Mesure des processus induits par des photons avec le détecteur de muons vers l'avant de l'expérience ALICE au LHC

Measurement of photon-induced processes with the Muon Forward Tracker in ALICE at the LHC

• Auteur / Autrice : Diana Krupova
• Direction : Stefano Matthias Panebianco, Jesus Guillermo Contreras Nuno
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique nucléaire
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Université technique de Prague
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Département de physique nucléaire - DRF/IRFU
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Photon

Alice

Cern

Résumé

L'une des questions ouvertes en CDQ est de savoir comment la structure des protons et des noyaux change lorsque l'énergie de l'interaction augmente. En particulier, on s'attend à ce qu'à un moment donné la structure change à partir d'un régime dilué, où les quarks et les gluons dans le protons (noyaux) sont quasi-libres, à un état dense appelé saturation qui est dominé par l'interaction des gluons dans un équilibre dynamique de processus de création et d'annihilation. Un processus particulièrement sensible à l'apparition de la saturation est la photoproduction de mésons vecteurs comme le J / psi;, une particule constituée d'un couple quark-antiquark charmé. Le Large Hadron Collider (LHC) offre la possibilité d'étudier la dépendance énergétique de ce processus aux plus grandes énergies disponibles, qui correspondent au J/psi; produit dans le sens dit direct.Le détecteur ALICE est idéalement adapté pour mesurer le J / par leur désintégration en une paire de muons à l'aide du spectromètre à muons actuel et d'un nouveau détecteur à haute résolution appelé Muon Forward Tracker (MFT). Il est prévu que le LHC photoproduise dans le cadre de l'acceptation du MFT plusieurs centaines de milliers de de J / dans les collisions Pb-Pb au cours du LHC Run 3 (2022-2024). L'étudiant mesurera la dépendance à la rapidité de la photoproduction J/ψ dans les collisions Pb-Pb au LHC dans Run 3 en utilisant le MFT et le spectromètre à muons d'ALICE.

One of the open questions in QCD is how the structure of protons and nuclei changes when the energy of the interaction is increased. In particular, it is expected that at some point the structure changes from a dilute regime, where the quarks and gluons in the proton (nuclei) are quasi-free, to a dense state called saturation that is dominated by interacting gluons in a dynamic equilibrium of creation and annihilation processes. One process particularly sensitive to the onset of saturation is the photoproduction of vector mesons like the J/psi;, a particle made of a charm quark-antiquark pair. The Large Hadron Collider (LHC) offers the possibility of studying the energy dependence of this process at the largest available energies, which correspond to the J/psi; being produced in the so-called forward direction. The ALICE detector is ideally suited to measure the J/psi; through their decay into a pair of muons using the present muon spectrometer and a new high-resolution detector called Muon Forward Tracker (MFT). It is expected that the LHC will photo-produce within the acceptance of the MFT several hundred thousand of J/psi; in Pb-Pb collisions during the LHC Run 3 (2022-2024). The student will measure the rapidity dependence of J/psi; photoproduction in Pb-Pb collisions at the LHC in Run 3 using the MFT and the muon spectrometer of ALICE.