Etude du mecanisme de suppression anormale du meson j/psi dans les collisions pb-pb

• Auteur / Autrice : NICOLAS CONSTANS
• Direction : Michel Gonin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Cette these a pour objet l'analyse de donnees accumulees pendant les mois d'octobre et novembre 1998 par l'experience na50, situee dans la zone nord du cern. Il s'agit de collisions de noyaux de plomb, realisees par l'envoi d'un faisceau de 158 gev /nucleon cree dans le super proton synchroton (sps), sur une cible de 3 mm d'epaisseur. La finalite de cette experience est de mettre en evidence le deconfinement des quarks dans ces collisions. Cette phase de la matiere, jamais observee jusqu'ici, a ete predite par des calculs numeriques de qcd sur reseau. Elle doit se traduire par un net amoindrissement de la production du meson j/psi. Ce phenomene, appele suppression du j/psi est provoque par une propriete fondamentale du milieu deconfine, l'ecrantage de l'interaction forte. Le j/psi est detecte dans na50 par sa desintegration en paires de muons. La specificite des donnees de 1998 par rapport aux precedentes (1995 et 1996), a ete d'utiliser une cible tres fine pour diminuer les reinteractions, qui biaisaient les collisions les plus centrales auparavant. L'analyse de la production du j/psi est realisee dans cette these en fonction de 2 parametres : l'energie transverse et celle des fragments spectateurs. Deux methodes sont proposees pour y parvenir. L'une, classique, rapporte la section efficace du j/psi a celle du processus de reference drell-yan, en les tirant tous deux d'un ajustement du spectre de masse des muons. L'autre realise le meme rapport, mais determine le drell-yan a partir de modeles theoriques reliant parametre d'impact de la collision et energies emises, afin de diminuer les erreurs statistiques. Les resultats obtenus pour la suppression du j/psi, cumules avec ceux de 1996, montrent 2 brusques changements de regime en fonction des energies mesurees, qui sont semblables a un processus d'ecrantage successif des resonances charmees. Ceci plaide donc en faveur de l'obtention au cern, dans les collisions centrales pb-pb, d'un milieu de quarks deconfines.