Busca de polarização de híperons Lambda em torno de jatos no LHC

• Processo: 25/01122-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2030
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física das Partículas Elementares e Campos
• Pesquisador responsável: Jun Takahashi
• Beneficiário: Cicero Domenico Muncinelli
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/04867-2 - Física e instrumentação de altas energias com o LHC-CERN, AP.ESP
• Assunto(s): Grande Colisor de Hádrons Polarização Turbulência Vorticidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Colisão de íons Pesados Relativísticos | Lhc | polarização | Quark-Gluon Plasma | turbulência | Vorticidade | Fenomenologia de física de partículas

Resumo

Projeto de doutorado direto na área de fenomenologia de física de partículas e física nuclear de altas energias a ser desenvolvido no grupo de física Hadrônica Experimental (HadrEx) da Unicamp. O objetivo geral do trabalho é desenvolver uma análise completa no âmbito do experimento ALICE do Large Hadron Collider (LHC). Propõe-se estudar a formação de vórtices no interior do plasma de quarks e glúons (QGP) por efeito da termalização de pártons (jatos de partículas) em colisões de íons pesados relativísticos realizadas no LHC. A análise será baseada em um novo observável de polarização de híperons Lambda induzida por vórtices, já estudado em trabalhos anteriores do grupo HadrEx de simulações de Monte Carlo.A assinatura deste observável prevista por teorias hidrodinâmicas será comparada com resultados experimentais do LHC em uma análise inovadora na área. Embora diversas assinaturas indiquem a formação de QGP em colisões de íons pesados, atualmente nenhuma delas constitui uma evidência inequívoca de formação do plasma. Por ser sensível à presença de vórtices no QGP - um fenômeno intrinsecamente hidrodinâmico -, o novo observável de polarização tem o potencial de oferecer a primeira evidência única da formação do QGP, caso o experimento corresponda às previsões teóricas. Portanto, espera-se que os resultados deste projeto tenham impacto na área e possam ser apresentados em conferências científicas e publicados em revistas relevantes.Por fim, o projeto envolve participação direta na colaboração ALICE, incluindo o desenvolvimento de uma análise de física com potencial de resultado relevante, a participação na tomada de dados e a interação com colaboradores internacionais. Durante o projeto, o aluno deverá adquirir conhecimentos sobre conceitos fundamentais da área bem como um treinamento em técnicas de análise de dados e simulação de Monte Carlo, seguindo os padrões estabelecidos pela colaboração ALICE.