Estudo da produção de quarks pesados e jatos em colisões de íons pesados relativísticos

• Processo: 20/14703-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2021
• Vigência (Término): 31 de julho de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: David Dobrigkeit Chinellato
• Beneficiário: Cristiane Jahnke
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/05685-2 - Física hadrônica em colisões nucleares de altas energias, AP.TEM
• Assunto(s): Grande Colisor de Hádrons A Large Ion Collider Experiment (ALICE)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alice | Heavy-Flavour | heavy-quarks | Lhc | Quark-Gluon Plasma | Física Nuclear de Altas Energias

Resumo

Neste projeto, propomos o estudo das propriedades do Plasma de Quarks e Gluons (QGP do inglês Quark Gluon Plasma) usando como observáveis partículas de sabor pesado (heavy-flavour). A formação do QGP é esperada em temperaturas e/ou densidades extremamente altas, que podem ser atingidas em colisões de íons pesados ultra-relativísticos assim como fornecidas pelo Large Hadron Collider (LHC) do CERN (Organisation Europeenne pour la Recherches Nucleaires). O ALICE - A Large Ion Collider Experiment - é um detetor do LHC dedicado para estudos de colisões de íons pesados e das propriedades do QGP. Usando os dados do ALICE, propomos o estudo dos seguintes observáveis: partículas de sabor pesado e jatos. Heavy-flavour e jatos são as chamadas hard probes, criados antes da formação do QGP e podem nos trazer informações sobre as interações que ocorrem dentro do meio formado. A produção destas partículas também podem ser usadas como teste para cálculos perturbativos da cromodinâmica quântica (pQCD). Os estados de heavy-flavour formado por pares charm-anticharm ou bottom-antibottom (quarkonium) também podem ser usados para estudar o QGP ou suas produções propriamente dita, já que envolvem processos que ainda não são completamente entendidos. Adicionalmente, jatos em colisões hadrônicas ou de íons pesados relativísticos e a sua correlação com partículas de sabor pesado são também sondas chave para estudar o QGP. A rodada 3 de tomada de dados do LHC estabelece uma nova era para o experimento ALICE, pois a luminosidade será aumentada e permitirá uma investigação muito mais precisa do QGP através de hard probes como quarks pesados e jatos. Em suma, propomos estudar tomografia do QGP usando hard probes.