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Dissertations / Theses on the topic 'High-energy nuclear collisions'
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Kvasnikova, Ioulia. "Mesonic sources of dileptons in ultrarelativistic nuclear collisions." Thesis, McGill University, 2001. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=37753.
Full textAbstract:
In this work thermal dilepton production from a hot medium created in heavy ion collision is studied. Using an effective Lagrangian technique for particle decays and annihilations, a complete method for calculation of the lepton pair production rate is developed. The importance of axial vector meson contributions to the dilepton spectrum is analyzed. Different effective Lagrangians for the a1rhopi interaction are considered, and a new form of b1o(&phis;)pi effective Lagrangian is introduced.A systematic study of light meson contributions is performed. The most significant decay and reaction contributions are calculated and summed for low and intermediate invariant mass dileptons. The calculated dilepton rate is compared to that obtained using spectral functions extracted from data, and it is shown that the chosen set of mesonic reactions and decays accounts for all significant contributions to the thermal dilepton emission.
A hydrodynamic approach to the space-time evolution of the hot medium formed as a result of a central heavy ion collision at ultra-relativistic energies is considered. A theoretical curve of intermediate invariant mass dilepton spectrum is computed and compared to the NA50 data from central Pb(158 AGeV)+Pb collisions. Experimental acceptance cuts are accounted for. Drell-Yan processes are considered as well. We find that our thermal dileptons account for the intermediate mass excess observed by the NA50 Collaboration. We see no need to invoke charm enhancement. Predictions for the future experiments at RHIC and are made.
2
Bourque, François-Alex. "Electromagnetic signature of early gluon populations in ultrarelativistic nuclear collisions." Thesis, McGill University, 2002. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=78326.
Full textAbstract:
We first present a brief overview of the quark-gluon plasma (QGP) and its possible production in a heavy ion collision. Equilibrium quantum field theory is then outlined as a tool to study QGP. With this, we investigate the consequence of a finite charge density plasma through the breaking of Furry's theorem. In particular, we calculate the dilepton differential production rate for one of the simplest medium-induced processes: 2g → ll¯. We show that this effect is sub-dominant to the leading tree-level qq¯ → ll¯.
3
Eggers, Hans Christoph. "Intermittency, moments and correlations in distributions of particles created in high-energy collisions." Diss., The University of Arizona, 1991. http://hdl.handle.net/10150/185422.
Full textAbstract:
Intermittency, as introduced into multiparticle production by Bialas and Peschanski, has become a fruitful and rapidly growing industry. The original concept of intermittency in the form of the Alpha model is discussed in detail and suggestions for extensions are made. We analyze the factorial moments measured by different experimental collaborations in terms of their nontrivial many-particle correlations, the cumulants. A large fraction of measured moments is shown to originate in two-particle correlations. The validity of the Linked Pair ansatz is tested and found to be acceptable to fourth order for hadronic collisions but uncertain for nuclear collisions. A cumulant decomposition for bin-bin correlations is derived, and a general formalism is developed for treating correlations of particle distributions consisting of several distinct populations, such as particles of different charge.
4
Sirois, Yves. "Probes of quark matter formation in high energy 16O-nucleus collisions." Thesis, McGill University, 1988. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=75666.
Full textAbstract:
I present the measurements, analysis and results obtained with the NA34 experiment at the CERN European laboratory, on the global characteristics of particle production in ultra-relativistic oxygen-nucleus collisions, at incident energies of 60 and 200 GeV/nucleon. The observed properties of the particle flow are analysed in the framework of phenomenological models inspired by quantum chromodynamics. From this analysis, novel information emerges concerning the mechanisms and space-time evolution of the soft-hadronic processes in short-lived extended volumes of matter at extreme densities and temperature. We consequently study the parameters and critical conditions under which nuclear collisions could allow the observation of a phase transition from hadronic matter towards a new state of deconfined quark-gluon plasma matter.
5
Valerio, Peter Michael 1968. "Heavy quark production in heavy-ion collisions." Diss., The University of Arizona, 1996. http://hdl.handle.net/10150/288922.
Full textAbstract:
The results of the full next-to-leading-order calculation of open charm production cross section, via hard parton scattering, for both hadronic and heavy-ion collisions at RHIC and LHC energies are presented. In addition to the total cross section, the transverse momentum and rapidity distributions are included. An effective K-factor which encapsulates the next-to-leading-order corrections and the nuclear effects is presented. The open charm yield will be measured through the correlated dileptons produced when the charm decays. An important background comes from the decay of bottom quarks. Therefore, the open bottom yield from hard parton scatterings is presented. The first next-to-leading-order calculation of the thermal heavy quark production is presented, as well as the dimuon spectrum from both the thermal and the initial fusion charm and bottom production at RHIC energies.
6
Tabti, Rahma. "Soft dilepton production in ultrarelativistic heavy-ion collisions." Thesis, McGill University, 1995. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=23428.
Full textAbstract:
We investigate and compare two field theoretical formalisms, namely, the former state-of-the-art but noncovariant Ruckl formula-based formalism developed by K. Haglin and C. Gale, and a more recent covariant formalism developed by P. Lichard, for lepton pair production via soft virtual bremsstrahlung in hadronic reactions. A quantitative study of the discrepancy between both formalisms with regard to rates and total yields of $e sp{+}e sp{-}$ and $ mu sp{+} mu sp{-}$ pair production from radiative pion and quark (antiquark) scattering in ultrarelativistic heavy-ion collisions is made. Dilepton production rates are calculated using the independent particle approximation from kinetic theory, and total dilepton yields are obtained by integrating these rates over the space-time evolution of the heavy-ion collision as dictated by Bjorken's longitudinal hydrodynamic model. All rates and total yields of $e sp{+}e sp{-}$ and $ mu sp{+} mu sp{-}$ pair production with invariant masses less than 300 MeV turn out to be overestimated in the Ruckl formula-based formalism.
7
Wang, Gang 1958 Nov 28. "Transverse energy and charged particle multiplicity in 14.6 GeVc proton-nucleus collisions." Thesis, McGill University, 1994. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=28956.
Full textAbstract:
Transverse energy and charged particle multiplicity produced in 14.6 GeV/c p + Al and p + Pb collisions have been studied using the E814 set-up at the BNL-AGS. Measurements of d$ sigma$/d$E sb{T}$, d$E sb{T}$/d$ eta$,d$ sigma$/d$N sb{c}$, and d$N sb{c}$/d$ eta$ are presented. From the present data the mean transverse energy per particle is obtained and it is compared to values observed in Si induced collisions at the same energy. In contrast to what is observed in nucleus-nucleus collisions, a very weak correlation is found between the transverse energy and the charged particle multiplicity. These results are compared to the predictions of various theoretical models used to describe heavy-ion collisions. The event generators RQMD and HIJET reproduce well the pseudorapidity distribution of both the transverse energy and charged particle multiplicity, whereas FRITIOF fails to reproduce the measured distributions. Contrary to what had been suggested previously in a Si + A study, the present study shows that the pseudorapidity dependence of charged particle multiplicity distributions do not follow KNO scaling.
8
Torrieri, Giorgio. "Statistical hadronization phenomenology in heavy ion collisions at SPS and RHIC energies." Diss., The University of Arizona, 2004. http://hdl.handle.net/10150/280537.
Full textAbstract:
This dissertation examines the phenomenology of statistical hadronization at ultrarelativistic energies. We start with an overview of current experimental and theoretical issues in Relativistic heavy ion physics. We then introduce statistical hadronization, and show how it gives a description of particle abundances and spectra through relativistic covariance and entropy maximization. We argue that several statistical hadronization models are possible; In particular, a distinction can be made between equilibrated staged freeze-out in which post-formation hadron interactions play an important role in determining final-state observables, and non-equilibrium sudden freeze-out where spectra and abundances get determined at the same time and further interactions are negligible. We attempt to falsify sudden freeze-out by examining whether particle abundances and spectra can be described using the same formation temperature. This is done both in the chemical equilibrium framework, and using a chemical non-equilibrium ansatz. Our fits to experimental data suggest that the sudden freeze-out model explains both the particle abundances and spectra. We then try to extract the particle formation temperature, and quantify post-freeze-out hadronic interactions using experimentally observable resonances. We discuss observed resonances and suggest further measurements that have the potential to distinguish between the possible freeze-out scenarios experimentally. Finally, we infer from experimental data how particle formation proceeds in spacetime, in particular whether freeze-out dynamics agrees with the sudden freeze-out expectation. We examine particle spectra, and show that they are not sensitive enough to pick the right freeze-out dynamics. We suggest resonances and azimuthal anisotropy as experimental probes for this task.
9
Bock, Nicolas. "Femtoscopy of proton-proton collisions in the ALICE experiment." The Ohio State University, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1316184643.
Full text
10
Cougoulic, Florian. "Nuclear effects in high-energy proton-nucleus collisions : transverse momentum broadening of energetic parton systems and soft anomalous dimension matrices." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2018. http://www.theses.fr/2018IMTA0086/document.
Full textAbstract:
Dans le Modèle Standard de la physique des particules, la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique (QCD), est une théorie de jauge de groupe de symétrie SU (Nc) par rapport au nombre quantique de couleur. QCD obéit à la propriété de liberté asymptotique, permettant le calcul d’observables physiques à haute énergie en utilisant la QCD perturbative (pQCD). Cette thèse traite de la description en pQCD des taux de production de hadrons dans les collisions hadroniques à haute énergie, en vue d’applications à la phénoménologie des collisions proton-noyau et noyau-noyau dans les collisionneurs de hadrons (RHIC, LHC), où des effets nucléaires (shadowing, perte d’énergie partonique, élargissement de l’impulsion transverse) entrent en jeu. Dans une première partie, j’étudie l’élargissement de l’impulsion transverse d’un système de partons énergétiques traversant un noyau, en mettant l’accent sur la structure de couleur du processus. Un cadre théorique basé sur le formalisme des dipôles est utilisé, et une équation cinétique est dérivée pour la distribution en impulsion transverse de la paire de partons, en demandant que cette paire soit dans un état de couleur donné (représentation irréductible de SU (Nc)) à la fois dans l’état initial et dans l’état final. La structure de couleur est codée dans un opérateur d’évolution de couleur, qui est obtenu pour tout type de paire de partons. Pour une paire compacte de petite taille, la dérivation donne une interprétation physique claire du processus d’élargissement de l’impulsion transverse. Dans une deuxième partie, je discute la matrice de dimension anormale Q, qui est formellement analogue à l’opérateur d’évolution précédent, et qui apparaît lors de l’ étude du rayonnement de gluons mous associé à une diffusion partonique dure 2 −> 2. Il a été remarqué que la matrice Q associée à gg −> gg a une symétrie surprenante (reliant les degrés de liberté externe et interne). J’ai développé des outils pour dériver les matrices Q associées à des diffusions 2 −> 2 impliquant des partons généralisés, afin d’explorer si la symétrie observée pour gg −> gg est fortuite ou nonIn the Standard Model of particle physics,the theory of the strong interaction, Quantum Chromodynamics (QCD), is a gauge theory of symmetry group SU (Nc) with respect to the color quantum number. QCD obeys the property of asymptotic freedom, allowing the computation of high-energy physical observables using perturbative QCD (pQCD). This thesis deals with the pQCD description of hadron production rates in high-energy hadronic collisions, in view of applications to the phenomenology of proton-nucleus and nucleus-nucleus collisions at hadron colliders (RHIC,LHC), where so-called nuclear effects (shadowing, parton energy loss, transverse momentum broadening) come into play. In a first part, I study the transverse broadening of an energetic parton system crossing a nucleus, putting emphasis on the color structure of the process. A theoretical setup based on the dipole formalism is used,and a kinetic equation is derived for the parton pair transverse momentum distribution, requiring the parton pair to be in a given color state (SU (Nc) irreducible representation) both in the initial and final state. The color structure is encoded in a color evolution operator, which is obtained for any type of parton pair. For a small-size compact pair, the derivation yields a transparent physical interpretation of the pair transverse broadening process. In a second part, I discuss the soft anomalous dimension matrix Q, which is formally analogous to the previous evolution operator, and which appears when studying soft gluon radiation associated to 2 −> 2 hard parton scattering. It has been noticed that the Q-matrix associated to gg −> gg has a surprising symmetry (relating external and internal degrees of freedom). I developed tools to derive the Q-matrices associated to2 −> 2 scatterings involving generalized partons, in order to explore if the symmetry observed for gg −> gg is fortuitous or not
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Beaumier, Michael John. "Probing the Spin Structure of the Proton Using Polarized Proton-Proton Collisions and the Production of W Bosons." Thesis, University of California, Riverside, 2016. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10181454.
Full textAbstract:
This thesis discusses the process of extracting the longitudinal asymmetry, $A_L
{W\pm}$, describing $W\rightarrow\mu$ production in forward kinematic regimes. This asymmetry is used to constrain our understanding of the polarized parton distribution functions characterizing $\bar{u}$ and $\bar{d}$ sea quarks in the proton. This asymmetry will be used to constrain the overall contribution of the sea-quarks to the total proton spin. The asymmetry is evaluated over the pseudorapidity range of the PHENIX Muon Arms, $2.1 < |\eta|2.6$, for longitudinally polarized proton-proton collisions at 510 GeV $\sqrt{s}$. In particular, I will discuss the statistical methods used to characterize real muonic $W$ decays and the various background processes is presented, including a discussion of likelihood event selection and the Extended Unbinned Maximum Likelihood fit. These statistical methods serve estimate the yields of $W$ muonic decays, which are used to calculate the longitudinal asymmetry.
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Babukhadia, Levan. "Rapidity dependence of the single inclusive jet cross section in proton-antiproton collisions at the center-of-mass energy of 1.8 TeV with the Dzero detector." Diss., The University of Arizona, 1999. http://hdl.handle.net/10150/284340.
Full textAbstract:
We have made a precise measurement of the rapidity dependence of inclusive single jet production cross section d²s/dE(T)dη in pp̄ collisions at √s=1.8 TeV. The measurement is based on integrated luminosity of 92 pb⁻¹ data collected by the D⊘ detector at the Tevatron Collider, Fermi National Accelerator Laboratory. The cross sections are reported as a function of jet transverse energy in five pseudorapidity (η) intervals up to η = 3.0. The experimental results are in good agreement with the theoretical predictions from next-to-leading order perturbative quantum chromodynamics.
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He, Weihong. "Double spin asymmetry in inclusive neutral pion production for longitudinally polarized proton proton collisions at center of mass energy = 200GeV at the Endcap Electromagnetic Calorimeter at STAR." [Bloomington, Ind.] : Indiana University, 2008. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&res_dat=xri:pqdiss&rft_dat=xri:pqdiss:3331320.
Full textAbstract:
Thesis (Ph.D.)--Indiana University, Dept. of Physics, 2008.Title from PDF t.p. (viewed on Jul 27, 2009). Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 69-11, Section: B, page: 6881. Adviser: Scott W. Wissink.
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Manna, Sanjib Kumar. "Non-statistical fluctuation of singly charged particles produced in 16O-Ag/Br interaction at 200A Ge V/c." Thesis, University of North Bengal, 2021. http://ir.nbu.ac.in/handle/123456789/4761.
Full text
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Forestier, Benoit. "Expérience ALICE pour l'étude des collisions d'ions lourds ultra-relativistes au CERN-LHC." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005188.
Full text
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Vanfossen, Joseph A. Jr. "CHARM MESON PRODUCTION IN AU-AU COLLISIONS ATsqrt(s_NN) = 200 GEV AT RHIC." Kent State University / OhioLINK, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=kent149216990883006.
Full text
17
Gunarathne, Devika Sripali. "Measurement of the Longitudinal Single-Spin Asymmetry for W± Boson Production in Polarized Proton-Proton Collisions at √S = 510 GeV at RHIC." Diss., Temple University Libraries, 2017. http://cdm16002.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p245801coll10/id/460055.
Full textAbstract:
PhysicsPh.D.
Understanding the spin structure of the nucleon can be considered as one of the fundamental goals in nuclear physics. Following the introduction of the quark model in 1964, the spin of the proton was naively explained by the alignment of spins of the valence quarks. However, in our current understanding, the valence quarks, sea quarks, gluons, and their possible orbital angular momentum are all expected to contribute to the overall spin of the proton. Despite this significant progress, our understanding of the individual spin contributions of quarks and antiquarks to the proton is not yet complete. Measurements of W± single spin asymmetries in longitudinally polarized proton-proton collisions at RHIC provides unique and clean access to the individual helicity distributions of light quarks and antiquarks of the proton. W± boson are produced through the annihilation of up + anti-down (anti-up + down) quarks and can be detected through their leptonic decays to electrons and anti-electron neutrinos (positrons and electron neutrinos). Due to maximal violation of parity during the production, W bosons couple to left-handed quarks and right-handed anti-quarks and hence offer direct probes of their respective helicity distributions in the nucleon. The STAR experiment at RHIC is well equipped to measure W decay electrons and positrons in longitudinally polarized p+p collisions, where only the charged lepton is observed in the final state with a large missing transverse energy opposite in azimuth due to the undetected neutrino. In this dissertation, the details of the analysis and the results of the longitudinal single spin asymmetry, AL, for W boson production at RHIC are presented. The total integrated luminosity of the data analyzed is 246 pb-1 with an average beam polarization of ~54%. The data are collected during 2013 in longitudinally polarized proton-proton collisions at √S =510 GeV by the STAR experiment at RHIC. The analysis includes the procedure, the results and the evaluation of the systematic uncertainty of the calibration of the STAR Barrel Electromagnetic Calorimeter which was performed coincident with the primary W AL analysis. The W AL analysis is discussed in terms of data QA, the reconstruction of W bosons via decayed electrons and positrons, and the estimation of the electroweak and QCD type background contributions. The reconstruction of W decay events includes the use of the Time Projection Chamber for the tracking purposes and the Barrel Electromagnetic Calorimeter for the identification and isolation of electron and poistron candidates by measuring their transverse energies in the calorimeter towers. Finally the results of AL for W+ (W-) are reported as a function of decay positron (electron) pseudo-rapidity, η, between -1 and +1. The theoretical predictions for the spin asymmetries calculated using recent polarized and unpolarized parton distribution functions, are compared with the measured values.
Temple University--Theses
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Wu, Tao. "Production de phi et omega dans les collisions PbPb a 158 GeV par nucléon." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004516.
Full textAbstract:
Dans les collisions les plus centrales d'ions lourds aux énergies accessibles au SPS du CERN les conditions de densité et d'énergie pourraient conduire à une transition vers un nouvel état de la matière, le plasma de quarks et de gluons. L'effet d'écran sur le J/Psi, où l'augmentation de la production de particules étranges comme le phi pourraient en être des traces caractéristiques. Cette thèse traite principalement de la production de mésons phi mesurés grace à la mesure des paires de muons par la collaboration NA50 au cours de l'année 2000. Plusieurs améliorations dont un nouveau déclenchement pour le dénombrement des collisions permettait un meilleur accès aux collisions les plus périphérique et aux collisions centrales.La multiplicité du J/Psi observée dans ces résultats ne confirme pas une brutale décroissance pour les collisions très centrales. Inversement, il n'y a pas non plus d'évidence pour une saturation de la suppression, comme prédit par plusieurs modèles théoriques ne postulant pas l'existence d'une phase plasma.
Les sections efficaces de production et les multiplicités des dimuons issus des mésons phi et omega sont similaires aux précédents travaux. Néanmoins l'évolution depuis 2002 de la valeur du PPDB du BR_(phi->mu mu) induit un rapprochement entre les multiplicités de phi observées ici et celles obtenues par NA49, ce qui résoud en partie le «phi puzzle ». Toutefois les pentes apparentes restent différentes.
Cette étude débouche aussi sur des perspectives pour la détermination du taux d'étrangeté dans le milieu grâce à l'utilisation directe du rapport phi/omega qui correspond au carré du facteur de saturation de l'étrangeté chi_s utilisé dans de nombreux modèles thermiques.
19
Crochet, Philippe. "Etude des collisions d'ions lourds aux énergies du SIS et du LHC." Habilitation à diriger des recherches, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011353.
Full textAbstract:
La physique des collisions d'ions lourds (ultra-)relativistes a pour objectif principal l'élaboration de l'équation d'état de la matière nucléaire par l'examen de ses propriétés dans des conditions extrêmes de température et de pression.A basse énergie, les collisions d'ions lourds permettent de sonder la matière nucléaire modérément chaude à grande densité baryonique.
A haute énergie, la chromodynamique quantique prédit le déconfinement des constituants des hadrons en un plasma de quarks et de gluons.
La première partie de ce document est consacrée à l'étude de la production d'étrangeté dans les collisions d'ions lourds aux énergies du SIS avec le détecteur FOPI installé au GSI.
La deuxième partie de ce document est consacrée à l'étude de la production des saveurs lourdes dans les collisions d'ions lourds aux énergies du LHC avec le détecteur ALICE installé au CERN.
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Renault, Gaël. "Etude des correlations de particules etranges mesurees par l'experience STAR dans les collisions ions lourds ultra-relativistes au RHIC." Phd thesis, Université de Nantes, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007489.
Full textAbstract:
La fonction de corrélation permet de caractériser l'extension spatio-temporelle de la source de particules émises lors de collisions d'ions lourds ultra-relativistes. L'expérience STAR est dédiée à l'étude de la formation d'un nouvel état de la matière appelé Plasma de Quarks et de Gluons. La fonction de corrélation proton - lambda est supposée être plus sensible à de plus grandes tailles de source que le système proton-proton, grâce à l'absence de l'interaction Coulombienne. Dans le cadre de cette thèse, les fonctions de corrélation proton - lambda, anti-proton - anti-lambda, anti-proton - lambda et proton - anti-lambda mesurées dans les collisions Au+Au à= 200 GeV sont étudiées en utilisant un modèle analytique. On montre que les comportements des systèmes proton - lambda et anti-proton - anti-lambda sont en accord avec les mesures antérieures. Les fonctions de corrélation anti-proton - lambda et proton - anti-lambda, mesurées pour la première fois, montrent un fort signal correspondant à l'annihilation baryon–anti-baryon. La paramétrisation des fonctions de corrélation a permis la caractérisation des interactions dans l'état final.
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GROSA, FABRIZIO. "Strange and non-strange D-meson production in pp, p-Pb, and Pb-Pb collisions with ALICE at the LHC." Doctoral thesis, Politecnico di Torino, 2020. http://hdl.handle.net/11583/2796753.
Full text
22
Dietrich, Dennis Dean. "Production de partons en présence des champs classiques dans des collisions ultra-relativistes d'ions lourds." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003999.
Full text
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Martinez, Gines. "Introduction à l'étude expérimentale de la matière hadronique dans les collisions entre ions lourds. Le Plasma de Quarks et de Gluons." Habilitation à diriger des recherches, Université de Nantes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00370481.
Full textAbstract:
Depuis 20 ans, les collisions entre ions lourds sont la seule façon d'étudier la matière hadronique dans le laboratoire. Le diagramme de phase de la matière hadronique reste encore méconnu malgré les efforts expérimentaux et théoriques qui ont été entrepris ces dernières décennies afin de mieux connaître ses transitions des phases. Après une introduction générale sur le sujet, nous aborderons plus en détail deux transitions de phases de la matière hadronique: la transition liquide gaz et la transition vers le plasma de quarks et de gluons. Une vue générale sur les méthodes expérimentales pour étudier ces transitions sera ensuite présentée dans le troisième chapitre. Les résultats principaux du programme d'ions lourds mené à bien au collisionneur RHIC à BNL (Upton, NY, Etas-Unis), seront présentés dans le quatrième chapitre. Le derniers 3 chapitres seront dédiés au futur programme d'ions lourds au collisionneur LHC au CERN (Genève, Suisse), en particulier à la seule expérience dédiée à cette physique, ALICE, et à son spectromètre à muons.
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Qu, Hai. "A J/[psi] polarization measurement with the PHENIX Muon Arms in proton+proton collisions at center of mass energy of 200 GeV at RHIC." unrestricted, 2008. http://etd.gsu.edu/theses/available/etd-11202008-163855/.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--Georgia State University, 2008.Title from file title page. Xiaochun He, committee chair; William Nelson, Steven Manson, Brian Thoms, Douglas Gies, committee members. Description based on contents viewed Aug. 21, 2009. Includes bibliographical references (p. 104-108).
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Souza, Ulisses Gulart de. "Medida da produção de hádrons estranhos e estudo do processo de hadronização em colisões entre íons pesados relativísticos." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-01122014-141659/.
Full textAbstract:
O principal objetivo de experimentos envolvendo colisões de íons pesados relativísticos é estudar a matéria nuclear sob condições extremas de temperatura e densidade. Sob tais condições, acredita-se que a matéria transite para um novo estado no qual quarks e glúons deixem de estar confinados, o plasma de quarks e glúons (PQG). A produção de partículas estranhas é uma importante ferramenta para a caracterização desse novo estado. O aumento da produção dessas partículas já era considerado como sendo um possível sinal para a existência do plasma de quarks e glúons mesmo antes da obtenção dos primeiros resultados experimentais do RHIC. Nesse trabalho, é feita a determinação da produção das partículas estranhas neutras K0s , e em colisões Cu+Cu ap sNN = 62:4 GeV, utilizando o intervalo de rapidez y < j0:75j. Em seguida, esses dados são comparados a modelos teóricos (estatístico -termodinâmicos, coalescência e core-corona) para entender o processo de produção dessas partículas em colisões de íons pesados relativísticos.The main goal of relativistic heavy ion collisions is to study nuclear matter under extreme conditions of temperature and density. It is under these conditions that it is believed that a phase transition to a new state of matter where quarks and gluons are no loger conned takes place, the so called Quarks and Gluon Plasma. Strange particle production is an important tool for the characterization of this new state of matter. Strangeness enhancement was considered as a possible evidence for the formation QGP even before the rst RHIC experimental results. In this thesis, it is determined a production of neutral strange particles K0 s and in Cu+Cu collisions at p sNN = 62:4 GeV, using a rapidity range y < j0:75j. These data are compared to theoretical models (statistical-thermodynamic, coalescence and core-corona) in order to understand the hadronization process in relativistic heavy ions collisions.
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Capelli, Laurent. "Etude des dimuons de la région des masses intermédiaires produits dans les collisions d'ions lourds auprès du SPS du CERN." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00000703.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions la production des dimuons dans une région de masse entre les résonances Phi et J/Psi (Région des Masses Intermédiaires, IMR) dans les collisions proton-noyau et noyau-noyau de haute énergie.L'expérience NA50, installée auprès de l'accélérateur SPS du CERN, détecte les paires de muons émises dans ces interactions au moyen d'un spectromètre spécifique. La mesure de la centralité des collisions repose sur trois détecteurs indépendants : un calorimètre électromagnétique, un détecteur de multiplicité et un calorimètre à zéro degré.
Les résultats des analyses proton-noyau fournissent une valeur de référence pour l'étude des interactions noyau-noyau. Les distributions expérimentales, corrigées de l'acceptance et de la résolution par une méthode quadri-dimensionnelle, des dimuons IMR sont correctement reproduites par la superposition des processus conventionnels DY et DDbar (désintégration des mésons charmés). L'extrapolation linéaire avec le nombre de masse des noyaux des résultats p-A aux collisions S-U et Pb-Pb, sous-estime systématiquement les spectres mesurés dans la région des masses intermédiaires.
Cet excès de dimuons IMR augmente avec la centralité des collisions. Plusieurs modèles théoriques sont présentés et comparés aux données noyau-noyau. Nous montrons qu'un modèle basé sur la diffusion des mésons D et Dbar dans l'état final ne reproduit pas les distributions expérimentales. Finalement, cette étude permet de proposer deux explications possibles de l'excès observé. Les spectres noyau-noyau peuvent être reproduits soit par une augmentation de la production de charme soit par la présence de dimuons thermiques émis par un milieu dense et chaud.
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Ramnath, Andrecia. "Exclusive J/Ψ Vector-Meson production in high-energy nuclear collisions: a cross-section determinaton in the Colour Glass Condensate effective field theory and a feasibility study using the STARlight Monte Carlo event generator." Master's thesis, University of Cape Town, 2014. http://hdl.handle.net/11427/9214.
Full textAbstract:
Includes bibliographical references.The cross-section calculation for exclusive J /Ψ vector-meson production in ultra-peripheral heavy ion collisions is approached in two ways. First, the setup for a theoretical calculation is done in the context of the Colour Glass Condensate effective field theory. Rapidity-averaged n-point correlators are used to describe the strong interaction part of this process. The JIMWLK equation can be used to predict the energy evolution of a correlator. In order to facilitate practical calculations, an approximation scheme must be employed. The Gaussian Truncation is one such method, which approximates correlators in terms of new 2-point functions. This work takes the first step beyond this truncation scheme by considering higher-order n-point functions in the approximation. An expression for the cross-section is written, which takes parametrised 2- and 4-point correlators as input. This expression can be used as the basis for a full cross-section calculation. The second part of the thesis is a feasibility study using Monte Carlo simulations done by the STARlight event generator. A prediction is made for how many exclusive J /Ψ vector-mesons are expected to be detected by ATLAS in a data set corresponding to 160 μb−1 total integrated luminosity. It is found that the muon reconstruction efficiencies for low pT muons is too poor in ATLAS to do this analysis effectively. On the order of 150 candidate events are expected from all the Pb-Pb collision data collected in 2011. The feasibility study acts as a preliminary investigation for a full cross-section measurement using ATLAS collision data. Once this is completed, it can be compared with the theoretical prediction for the cross-section.
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Chapsal, L. "Evaluation de la production du J/psi, rapportée aux événements de biais minimum, dans les collisions In-In à 158 GeV/c par nucléon en fonction de la centralité de la réaction mesurée avec le télescope à vertex de l'expérience NA60." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00519891.
Full textAbstract:
La théorie prévoit, qu'aux premiers instants de l'univers, la matière a pu existersous la forme d'un plasma de quarks et de gluons (QGP). Les collisions d'ions lourds à des énergies ultra-relativistes sont utilisées pour recréer cet état déconfiné de la matière. L'expérience NA50 au CERN a mis en évidence, entre autres, l'existence d'une suppression anormale du J/psi dans sa désintégration dimuon pour les collisions les plus centrales du système Pb-Pb. La collaboration NA60 a permis, avec une précision accrue, d'améliorer et de compléter les résultats de NA50. Pour cela, le groupe NA60 a ajouté un spectromètre à ≪ pixels ≫ en amont de l'absorbeur de l'expérience NA50. L'un des résultats les plus remarquables de cette expérience a été de montrer que l'excès de dimuons observé aux masses intermédiaires était dû à des dimuons directs, ce qui pourrait être la première mise en évidence de dimuons thermiques. Le travail de ce manuscrit s'inscrit sur l'expérience NA60 pour les collisions In-In à 158 Gev/c par nucléon et porte sur la production de la résonance J/psi en fonction de la centralité. Après corrections des effets d'acceptance et d'efficacité, la centralité est déduite de la multiplicité des traces en utilisant le code de simulation VENUS. La production du J/psi est normalisée aux événements de biais minimum qui sontinsensibles à la production d'un QGP. Les résultats indiquent que la production du J/psi dans les collisions In-In est compatible avec l'absorption nucléaire de section efficace σ= 4.18 ± 0.35mb et qu'il n'y a donc pas de suppression anormale et ceci quelque soit la centralité de la collision. Cette étude n'a porté que sur une partie des données In-In, la statistique complète doit permettre d'affiner et de confirmer ce résultat.
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Gaudichet, Ludovic. "Production de Lambda(1520) dans les collisions p+p et Au+Au à sqrt(s_NN) = 200 GeV dans l'expérience STAR au RHIC." Phd thesis, Université de Nantes, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003775.
Full textAbstract:
Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes sont produites expérimentalement dans le but d'observer la matière dense et chaude. Un des objectifs majeurs est de prouver l'existence du plasma de quarks et de gluons (QGP pour Quark Gluon Plasma) et de l'étudier. Cet état serait celui de la matière dans les conditions de température et de densité suffisamment élevées pour rompre le confinement des quarks à l'intérieur de hadrons. Ces conditions sont obtenues auprès des collisionneurs d'ions lourds travaillant dans les domaines d'énergies les plus élevées. Le RHIC (pour Relativistic Heavy Ion Collider) a notamment permis de réaliser des collisions p+p et Au+Au avec une énergie dans le centre de masse de $\sqrt(s_(NN))=$ 200 GeV. Cette thèse porte sur la production des $\Lambda (1520)$ dans ces deux systèmes grâce au dispositif expérimental de la collaboration STAR (pour Solenoid Tracker At RHIC). La production de cette résonance a été également mesurée dans les collisions du SPS (pour Super Proton Synchrotron) à une énergie égale à $\sqrt(s_(NN))=$ 17.3 GeV. Cette mesure a révélé une diminution importante du signal de $\Lambda (1520)$ observé dans les collisions d'ions lourds ultra-relativistes. Cette tendance est confirmée à RHIC grâce au calcul des rapports $\Lambda (1520)/\Lambda $ pour les collisions p+p et Au+Au à $\sqrt(s_(NN))=$ 200 GeV. Ce rapport diminue pour les collisions Au+Au par rapport aux collisions p+p et est par ailleurs surestimé par les modèles statistiques qui supposent une production de particules en équilibre thermique. Ces résultats constituent entre autres choses une forte présomption de l'existence d'un découplement des particules produites en deux étapes : un découplement chimique, à partir duquel les multiplicités sont fixées, suivi par un découplement thermique où cessent toutes les interactions. Cette conclusion constitue une étape importante dans notre compréhension des collisions d'ions lourds ultra-relativistes et du comportement de la matière dans ces conditions.
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HIPPOLYTE, Boris. "Etude de la production d'étrangeté dans les collisions d'ions lourds ultra-relativistes à 130 GeV par paire de nucléons avec l'expérience STAR au RHIC." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003613.
Full textAbstract:
La production d'étrangeté est une composante majeure de la mise en évidence d'une phase de partons déconfinés dans les collisions d'ions lourds ultra-relativistes. Parmi les nouvelles expériences ayant pris place auprès du collisionneur RHIC, STAR (Solenoidal Tracker At RHIC) offre d'importantes possibilités pour la reconstruction de particules multi-étranges comme les Oméga et l'hypothétique dibaryon H0. Nous avons détaillé les principales motivations de ce type d'étude replacées dans le contexte de différents modèles ainsi que des expériences passées. L'analyse des collisions issues des premières prises de données de STAR à 130 GeV par paire de nucléons dans le centre de masse, grâce à la mise au point de sélections spécifiques, nous a permis d'obtenir un signal significatif d'Oméga et d'anti-Oméga. Concernant les deux modes de désintégration envisagés pour les H0, aucun signal significatif n'a pu être observé. A partir de simulations, il a été possible d'estimer l'efficacité de détection de ces particules étranges et de déterminer la sensibilité de détection de STAR pour la reconstruction d'un des modes de désintégration supposés du H0 qui s'élève à 0,39 H0 par événement pour la première année de fonctionnement. De même, la détermination de l'efficacité de notre sélection des Omégas nous a permis d'établir le rapport anti-particule/particule (0.95 +/- 0.15) puis de déterminer le taux de production dN/dy= 0.64 +/- 0.14 et le paramètre de pente inverse correspondant T= 411 +/- 44 MeV. Ces résultats entachés actuellement d'une grande incertitude statistique restent compatibles avec différentes prédictions théoriques. Ils ne permettent donc pas encore de conclure quant à l'existence d'un plasma de quarks et de gluons.
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Estienne, Magali. "Propriétés chimiques et dynamiques des collisions d'ions lourds aux énergies du RHIC par la mesure de la production des baryons doublement étranges dans l'expérience STAR." Phd thesis, Université de Nantes, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011024.
Full textAbstract:
La QCD sur réseau prévoit, à potentiel chimique baryonique mu_B nul ou proche de zéro, une transition de la matière de type "crossover" d'un gaz de hadrons vers le Plasma de Quarks et Gluons. Les collisions d'ions lourds ont été proposées pour le recréer et l'étudier en laboratoire. Aussi, les collisions Au+Au, d+Au à sqrt(s_(NN))= 200 GeV et Au+Au à 62.4GeV délivrées au RHIC ont été sondées par la mesure des Xi- et Xi+ dans l'expérience STAR. L'évolution des taux de production avec la taille et l'énergie du système renseigne sur les propriétés chimiques de la collision et est interprétée dans le cadre de modèles hadroniques et statistiques. Le facteur de modification nucléaire R_(CP) des Xi révèle : (1) une dépendance mésons/baryons pour 2 < p_T < 5GeV/c bien reproduite par des modèles de coalescence/recombinaison de quarks, (2) la formation d'une matière dense signée par la suppression de R_(CP) à p_T > 3GeV/c, (3) une forte interaction entre constituants suggérant l'existence de phénomènes collectifs. Le flot des $\Xi$ et plus généralement des particules multiétranges est intéressant pour sonder les premiers instants de la collision aux possibles degrés de liberté partoniques. Il est étudié et commenté dans ce mémoire de thèse.
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Gadrat, Sébastien. "Etude de la production de charme ouvert et de Drell-Yan dans les collisions p+p à 200 GeV avec le détecteur PHENIX à RHIC." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010846.
Full textAbstract:
Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes permettent l'étude de la matière nucléaire dans des conditions extrêmes de température et de pression et, en particulier, d'une nouvelle phase de la matière nucléaire : le plasma de quarks et de gluons (QGP). Le collisionneur RHIC, situé au Laboratoire National de Brookhaven (USA), réalise de telles collisions. PHENIX, l'un des quatre détecteurs en fonctionnement sur ce collisionneur, est le seul capable de mesurer des muons. Dans ce mémoire, nous présentons une analyse des données dimuons récoltées en collisions p + p par PHENIX lors de deux campagnes de prises de données (runs 3 et 4). Les collisions p + p fournissent une référence indispensable à l'interprétation des collisions d'ions lourds. L'objectif de l'analyse décrite dans ce mémoire est l'extraction des sections efficaces de production des composantes physiques du spectre dimuon observé à RHIC en collisions p + p : $J/\psi$ , charme ouvert et Drell-Yan. Cette analyse s'appuie sur un ajustement global du spectre de masse invariante dimuon. Cet ajustement a été possible grâce à l'étude préalable par simulation des formes des distributions en masse des différentes contributions physiques. Les taux de production des différentes contributions ont ainsi pu être déduits. Enfin, l'étude de la réponse du détecteur à chaque contribution et l'introduction des diverses efficacités ont permis l'obtention des sections efficaces de production. Les résultats obtenus sont comparés à des résultats déjà existants et montrent un bon accord général. Le travail présenté dans ce mémoire constitue la première estimation de la section efficace de production du charme dans le canal dimuon ainsi que la première estimation de la section efficace de production du Drell-Yan à RHIC.
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Retinskaya, Ekaterina. "Reverse engineering of heavy-ion collisions : unraveling initial conditions from anisotropic flow data." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01068777.
Full textAbstract:
Ultra-Relativistic heavy-ion physics is a promising field of high energy physics connecting two fields: nuclear physics and elementary particle physics. Experimental achievements of the last years have provided an opportunity to study the properties of a new state of matter created in heavy-ion collisions called quark-gluon plasma. The initial state of two colliding nuclei is affected by fluctuations coming from wave- functions of nucleons. These fluctuations lead to the momentum anisotropy of the hadronic matter which is observed by the detectors. The system created in the collision behaves like a fluid, so the initial state is connected to the final state via hydrodynamic evolution. In this thesis we model the evolution with relativistic viscous hydrodynamics. Our results, combined with experimental data, give non trivial constraints on the initial state, thus achieving "reverse engineering" of the heavy-ion collisions. The observable which characterizes the momentum anisotropy is the anisotropic flow vn. We present the first measurements of the first harmonic of the anisotropic flow called directed flow v1 in Pb-Pb collisions at the LHC. We then perform the first viscous hydrodynamic modeling of directed flow and show that it is less sensitive to viscosity than higher harmonics. Comparison of these experimental data with the modeling allows to extract the values of the dipole asymmetry of the initial state, which provides constraints on the models of initial states. A prediction for directed flow v1 in Au-Au collisions is also made for RHIC. We then perform a similar modeling of the second and third harmonics of the anisotropic flow, called respectively elliptic v2 and triangular v3 flow. A combined analysis of the elliptic and triangular flow data compared with viscous hydrodynamic calculations allows us to put constraints on initial ellipticity and triangularity of the system. These constraints are then used as a filter for different models of initial state. At the end of this thesis, we show perspectives in the studies of the initial state which are opened by recent measurements of event-plane correlations which could shed light on the initial state fluctuations.
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Oliveira, Renato Aparecido Negrão de. "Estudo da energia transversal em colisões Au+Au para energias entre 7.7 e 200 GeV." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20012015-112105/.
Full textAbstract:
O objetivo de investigar colisões de íons pesados no regime relativístico é de estudar os quarks e glúons em condições extremas de pressão, densidade e temperatura, reproduzindo as condições da matéria nos instantes iniciais da formação do universo. Nesse trabalho, a energia transversal ET foi investigada para colisões Au+Au no experimento STAR no RHIC a energias de feixe no intervalo de 7.7 à 200 GeV. A dependência do ET normalizado pelo número de participantes em função da centralidade e energia de colisão foi medida, bem como a dependência do ET dividido pela densidade de partículas carregadas em função da energia de colisão para colisões centrais. Os resultados desse estudo indicam que para energias menores do que 7.7 GeV, a energia transversal média por unidade de carga produzida varia significativamente com o aumento da energia de colisão, atingindo o limite de saturação para o intervalo de energias maiores do que 7.7 GeV, onde essa razão passa a ser praticamente constante em função da energia de colisão. Por fim, a componente eletromagnética da energia transversal também foi medida, e os resultados indicam que para as energias mais baixas o estado final é dominado por bárions, ao passo que para altas energias o mesmo é dominado por mésons.The goal of relativistic heavy-ion collisions is to study the behavior of quarks and gluons under extreme conditions of pressure, density and temperature, such as those expected to have existed in the the beginning of the universe. In this work, the transverse energy ET was investigated for Au+Au collisions measured with the STAR experiment at RHIC with beam energies from 7.7 to 200 GeV. The centrality and collision energy dependence of ET per number of participants was measured, as well as the energy dependence for the ET per charged particles in central collisions. The results indicate that for collision energies less than 7.7 GeV the average transverse energy per unit charge varies significantly with increasing collision energy, reaching the saturation limit for energies higher than 7.7 GeV, where this ratio becomes almost constant. The electromagnetic fraction of the total ET was estimated, and the results are in agreement with a final state dominated by baryons, for lower energies, and a meson dominated state for higher energies.
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Lima, Caio Eduardo Ferreira. "Estudo da energia transversal eletromagnética em colisões Pb-Pb a √SNN = 2.76 TeV com o experimento ALICE." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04072017-154951/.
Full textAbstract:
A física de altas energias, mais especificamente o estudo de colisões entre de íons pesados relativísticos tem como objetivo o estudo do comportamento de quarks e glúons em condições extremas de temperatura, pressão e densidade. Tais condições levam à formação de um novo estado da matéria chamado Plasma de Quarks e Glúons (QGP, do inglês Quark-Gluon Plasma). Medidas de observáveis globais tem sido usadas como uma importante ferramenta para a caracterização desse novo estado. Entre esses observáveis, a energia transversal por unidade de rapidez (dET/dy) das partículas emitidas em uma colisão entre íons pesados pode ser usada como evidência da formação do QGP. Este trabalho propõe um procedimento para obtenção da energia transversal eletromagnética, que é um importante componente da energia transversal total, em colisões Pb-Pb no experimento ALICE no LHC. O estudo foi feito através de simulações de Monte Carlo e validou o procedimento proposto com uma diferença sistemática em função da centralidade em torno de 2%.High energy physics with heavy ion collisions studies quarks and gluons under extreme conditions of temperature, pressure and density. Such conditions lead to the formation of a new state of matter called the Quark-Gluon Plasma (QGP). The measurement of global observables have been used as an important tool for the characterization of this new state. Among these observables, the transverse energy per unit of rapidity (dET/dy) from particles emitted in a heavy ion collision can be used as evidence of QGP formation. The work proposes a procedure to obtain the transverse electromagnetic energy, an important component of total transverse energy, in Pb-Pb collisions measured by the LHC-ALICE experiment. The study was done using Monte Carlo simulations, and validated the proposed procedure with a systematic difference as function of the centrality around 2%.
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Charpy, Alexandre. "Etude de la production de muons issus des saveurs lourdes prédite par le modèle de Color Glass Condensate dans les collisions proton-proton et proton-plomb dans l'acceptance du spectromètre à muons de l'expérience ALICE du LHC." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00188303.
Full textAbstract:
Du fait de son très grand potentiel de découverte, l'entrée en activité du Large Hadron Collider (LHC) au CERN est très attendue par toute la communauté de la physique des particules. En effet, les énergies disponibles ouvrent de nouvelles perspectives dans de nombreuses thématiques. En particulier, elles permettront de tester expérimentalement différents formalismes de la ChromoDynamique Quantique (QCD) élaborés depuis ces dernières années afin d'étudier les collisions hadroniques dans la limite des hautes énergies. La théorie du Color Glass Condensate (CGC) est l'un d'entre eux et prédit un régime de saturation, au sein des noyaux, de la densitépartonique dans le domaine des très petits x, domaine largement accessible au LHC. Le CGC présente un grand intérêt dans l'étude des collisions d'ions lourds ultra-relativistes plomb-plomb puisqu'elle permet d'en décrire les conditions initiales du système qui évoluera vers un état où les quarks et les gluons sont déconfinés : le Plasma de Quarks et de Gluons (PQG). ALICE est l'expérience du LHC dédiée à l'étude du PQG dont l'une des voies d'étude est la mesure de la production des quarkonia lourds à l'aide d'un spectromètre à muons. Couvrant un domaine de rapidité entre −4 < y < −2.5, ce dernier peut s'avérer particulièrement intéressant pour étudier le CGC.
La première partie de ce travail présente les tests de performances des chambres de trajectographie du spectromètre à muons équipées avec l'électronique d'acquisition finale CROCUS. Ils ont conduit à poser les bases du processus de calibration de l'électronique frontale. La seconde partie concerne des simulations effectuées sur
certains paramètres électroniques pouvant affecter les performances du spectromètre à muons. La dernière partie développe les prédictions du modèle du CGC pour la production de quarks lourds et la manifestation des effets de saturation via la mesure des muons issus de ces quarks.
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Andrade, Rone Peterson Galvão de. "Um estudo hidrodinâmico do fluxo elíptico em colisões nucleares relativísticas." Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-22032007-122457/.
Full textAbstract:
Nesta dissertação calculamos o parâmetro de fluxo elíptico v2, em função da pseudorapidez η, do momento transversal pt e da centralidade da colisão. Encontramos que v2, em função de η, reproduz a forma característica dos dados experimentais, apresentando um máximo em η = 0 e diminuindo conforme |η| aumenta. Obtivemos, também, que v2, em função de pt, cresce de forma, aproximadamente, linear, não apresentando a saturação observada nos dados experimentais, para pt > 1.5GeV (quando usamos a fórmula de Cooper-Frye). Usando o mecanismo de emissão contínua, há uma considerável redução do fluxo elíptico, na região de pt grande. Entretanto, tal redução não caracteriza uma saturação. No caso de v2, em função da centralidade, os resultados mostram-se consistentes com os dados experimentais. Verificamos, também, que os efeitos de uma equação de estado com ponto crítico é pouco significativo para o fluxo elíptico. Por outro lado, encontramos uma forte dependência de v2 em relação ao tipo de condições iniciais adotado (condições iniciais médias ou condições iniciais flutuantes). Finalmente, propomos uma fórmula para cálculo de v2, a partir de quantidades que podem ser medidas experimentalmente. O resultado obtido com esta fórmula mostra-se consistente com v2 calculado de maneira teórica (em relação à direção do parâmetro de impacto).In this work, we calculate the elliptic flow parameter v2, as a function of the pseudorapidity η, the transversal momentum pt and the centrality of the collision. We found that v2,as a function of η, reproduces the characteristic shape of the experimental data, with a maximum at η = 0 and decreasing as |η| increases. We aIso observed that v2, as a function of pt, linearly increases, therefore it doesn't show the saturation observed in experimental data, for pt > 1.5 GeV (when we use the Cooper-Frye prescription). Using the continuous emission mechanism, we observed a considerable reduction of the elliptical flow in the range of high pt. However, such a reduction doesn't characterize a saturation. In the case of v2, as a function of centrality, the results are consistent with the experimental data. We also verified that the effect of a equation of state with critical point is of little importance to the elliptical flow. On the other side, we found a strong dependence of v2 on the type of initial conditions used (average or fluctuating initials conditions). Finally, we propose a prescrition to calculate v2 from quantities which can be experimentally measured. The result obtained with this prescrition is consistent with the v2 theoretically computed (using the impact parameter direction).
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Hérault, Joël. "Etude experimentale du ralentissement d'ions lourds de 20 a 100 mev par nucleon dans la matiere." Toulouse 3, 1988. http://www.theses.fr/1988TOU30075.
Full textAbstract:
Etude experimentale a l'aide d'ions lourds de l'accelerateur ganil sur le spectrometre lise (analyse en energie et en angle) pour determiner le pouvoir d'arret de 11 cibles gazeuses avec une incertitude de plus ou moins 3%. Mise en evidence d'une disparition de la difference entre pouvoirs d'arret des materiaux solides et gazeux lorsque la charge de l'ion tend vers son numero atomique. Analyse des distributions en energies pour de nombreux ions (de l'oxygene au molybdene) et analyse de la distribution angulaire dans des cibles solides et gazeuses. Comparaison des donnees experimentales aux calculs quantiques et classiques
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Manceau, Loïc. "Mesure de la section efficace de production des hadrons lourds avec le spectromètre à muons d'ALICE au LHC." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00549229.
Full textAbstract:
Les calculs de chromodynamique quantique sur réseau prévoient, que pour un potentiel baryonique nul et une température de T ∼ 173 MeV , il devrait être possible d'observer une transition de la phase de la matière hadronique vers un plasma de quarks et de gluons. Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes devraient permettre de mettre en évidence ce changement de phase. Les saveurs lourdes peuvent être utilisées pour sonder les premiers instants des collisions pendant lesquels la température est la plus élevée. Le LHC va permettre d'étudier les collisions entre noyaux de plomb et les collisions entre protons à une énergie jamais égalée : √s = 5.5 TeV (√sNN = 14 TeV ) pour le plomb (les protons). Le détecteur ALICE est dédié à l'étude des collisions d'ions lourds mais peut également mesurer les collisions entre protons. Il est équipé d'un spectromètre à muons conçu pour l'étude des saveurs lourdes. Cette thèse présente les performances du spectromètre pour la mesure de la section efficace de production inclusive des hadrons beaux (B) et charmés (D) dans les collisions proton-proton. La première étape de cette mesure consiste à extraire les distributions des muons de décroissance des hadrons B et D. L'étape suivante consiste à extrapoler les distributions aux sections efficaces de production inclusive des hadrons. Cette thèse contient également une étude préliminaire des performances du spectromètre pour la mesure du rapport de modification nucléaire et de l'observable associée nommée RB=D dans les collisions plomb-plomb de centralité0−10%. L'accent est porté sur les incertitudes et l'intervalle en impulsion transverse sur lequel ces observables pourront être mesurées.
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Efremov, Sergey Valentinovich. "Global variables of the Lambda hyperon and pi- meson production in central Au-197 + Au-197 collisions at AGS." Thesis, 1997. http://hdl.handle.net/1911/19153.
Full textAbstract:
According to Quantum Chromodynamics Theory, highly compressed and heated nuclear matter should undergo a phase transition to a new state, called the Quark Gluon Plasma. These extreme conditions can probably be created in the collisions of relativistic heavy ions. We are looking for signatures of the phase transition to QGP such as enhancement of the strangeness production rates and reduction of the collective nuclear flow. The results of the invariant differential cross sections measurements for $\Lambda$ hyperon and $\pi\sp-$ meson production via track reconstruction in the Time Projection Chambers experiment BNL-AGS-E891 are presented. Comparison of our experimental data on the differential particle multiplicities for $\Lambda$ and $\pi\sp-$ with the cascade models ARC and RQMD is given. The shapes of the particles spectra indicate the strong collective expansion of nuclear matter. We employ the three dimensional expansion picture in order to parametrize the observed particle spectra and extract the flow parameters together with the mean temperature of the particle gas after the nuclear fluid freeze-out.
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Codrington, Martin John Michael. "Long-Range Pseudorapidity Correlations at High pT in sqrt(S_NN) = 200 GeV Au+Au Collisions with STAR." Thesis, 2012. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-2012-08-11590.
Full textAbstract:
The Quark Gluon Plasma (QGP) is a form of matter in which quarks and gluons are deconfined, and was suggested to be formed in high-energy heavy-ion collisions. Since the discovery of high-pT hadron suppression in central Au+Au collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), and the related discovery of the quenching of the away-side jet in these collisions, the role of jets as key probes of the QGP was re-affirmed. The Solenoidal Tracker At RHIC (STAR) detector system, which is suited for jet studies because of its large solid-angle coverage, has produced a number of interesting jet measurements in recent years, including gamma-jet measurements, attempts at full heavy-ion jet reconstruction, and two-dimensional correlations. A long-range correlation in pseudorapidity (the ?Ridge?) was studied (with statistical significance) out to pT^trig.
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Zhu, Qiuan. "A study of photon-nucleus collisions at high transverse energy." Thesis, 1993. http://hdl.handle.net/1911/16699.
Full textAbstract:
We have measured, for the first time, the atomic number dependence of photon-nucleus collisions at high transverse energy. The measurements were made at FNAL by using a large acceptance calorimeter with 50-400 GeV photons incident on LH$\sb2,$ LD$\sb2,$ Be, C, Al, Cu, Sn and Pb targets. The cross section is parameterized as $\sigma\sb{\gamma A} = \sigma\sb{\gamma p}A\sp\alpha,$ where $\alpha$ is found to increase from 0.9 to 1.1 when the total transverse energy $E\sb{T}$ is increased from roughly 6 GeV to 12 GeV; $\alpha$ is also found to increase with the photon energy at fixed $x\sb{T}\equiv E\sb{T}/\sqrt{s},$ but depends only weakly on the photon energy at fixed $E\sb{T}.$ The increase of $\alpha$ with total transverse energy is qualitatively consistent with previous measurements from the hadron-nucleus collisions, but our $\alpha$ values are somewhat lower. At high transverse energy, photon induced collisions are found to be more jet-like than pion induced collisions, revealing the point-like nature of the photons at high $E\sb{T}.$ The mean planarity in $\gamma A$ collisions is independent of A in the kinematic range covered by this experiment.
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MARCIN, MARTIN RICHARD. "STUDY OF HIGH TRANSVERSE ENERGY PROCESSES IN 400 GEV PROTON-NUCLEUS COLLISIONS." Thesis, 1986. http://hdl.handle.net/1911/13178.
Full text
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Moore, Robert Christopher. "Production of jets from proton-nucleus collisions at 400 GeV/c." Thesis, 1989. http://hdl.handle.net/1911/16270.
Full textAbstract:
Jets produced in high transverse energy proton-nucleus collisions at 400 GeV/c were recorded in a calorimeter study at Fermilab. The jets were identified with two different jet-finding algorithms; the results from the two algorithms agree. For the eight nuclear targets with atomic number, A, ranging from 1 to 207 (H$\sb2$, He, Be, C, Al, Cu, Sn and Pb), the cross section increases as A$\sp{1.35\pm0.01}$ over mean jet pair transverse momentum of 4 to 8 GeV/c. The enhancement, however, depends on the class of jets selected; for example the cross section increases as A$\sp1$ for highly planar high-transverse-momentum jet events and as A$\sp{1.65}$ for non-planar high-transverse-momentum events. Jet properties were studied as a function of jet transverse momentum and A. In general as A increases, the number of particles in the jets increases while their collimation and coplanarity decrease. Also with increasing A, the proton transfers more of its energy into the target fragmentation region instead of the forward or central regions. Multiple scattering models describe nuclear enhancement, however fits to our data require negative coefficients in the higher order terms of the expansion, presenting a challenge to simple multiple scattering models.
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Marcin, Martin Richard. "Study of high transverse energy processes in 400 GeV proton-nucleus collisions." Thesis, 1989. http://hdl.handle.net/1911/16265.
Full textAbstract:
A study has been made of 400 GeV proton-nucleus collisions using a large acceptance calorimeter. The targets used were LH$\sb2$, He, Be, C, Al, Cu, Sn and Pb. A geometrically unbiased trigger efficient at selecting hadronic jet events was utilized. The A-dependence of the production of jet-like events is like that seen in high transverse momentum single- and di-hadron production. The dependence upon A of high E$\sb{\rm T}$ production is found to weaken with increasing planarity and when the observed event p$\sb{\rm T}$ balance improves. The flow of energy in the events is found to have a number of features in common with soft high-energy proton-nucleus collisions.