Produção de Hádrons Exóticos no Experimento ALICE-LHC

• Processo: 24/14652-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Marcelo Gameiro Munhoz
• Beneficiário: Leopoldo Abranches de Carvalho
• Supervisor: Silvia Masciocchi
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Gsi Helmholtzzentrum Für Schwerionenforschung, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 23/01970-5 - Estudo da Produção de Hádrons Exóticos com o Experimento ALICE do LHC-CERN, BP.DR
• Assunto(s): A Large Ion Collider Experiment (ALICE) Física de alta energia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alice | Cern | exotic hadron | Run 3 | X(3872) | Física de Altas Energias

Resumo

Esta pesquisa de doutorado tem como objetivo medir as propriedades físicas do hádron exótico X(3872) e analisar seu comportamento sob uma perspectiva experimental. Para alcançar esse objetivo, serão utilizados dados coletados durante a terceira Run do maior acelerador de partículas do mundo, o Large Hadron Collider (LHC). O estudo focará no canal de decaimento J/Psi Pion Pion e incluirá a análise de colisões próton-próton e chumbo-chumbo. Na primeira fase, a análise será feita em colisões de prótons a 13,6 TeV produzidas em 2022 e 2023. Posteriormente, serão estudadas colisões de chumbo a 5,36 TeV por par de nucleons, o que é suficiente para produzir um estado da matéria conhecido como Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Estudar a partícula X(3872) é fundamental para entender as propriedades do Modelo Padrão, os mecanismos de produção de partículas complexas e o próprio QGP. Para detectar o sinal, serão implementadas técnicas de aprendizado de máquina, como Árvores de Decisão e Redes Neurais. Um ano deste estudo está previsto para ocorrer no GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, um dos centros mais proeminentes de física de íons pesados. O estágio no GSI representa uma grande oportunidade para explorar o estudo de íons pesados e compreender a influência do QGP nos mecanismos de produção da partícula X(3872). Estudar o X(3872), um hádron exótico formado por quatro quarks, pode revelar diversas propriedades do Modelo Padrão, já que este tipo de partícula é raro na natureza e pode ser produzido em grandes aceleradores de partículas.