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Equações de estado do plasma de quarks e glúons e suas aplicações / Quark gluon plasma equation of state and applicationsSamuel Mendes Sanches Junior 09 November 2018 (has links)
O plasma de quarks e glúons é um assunto que vem sendo muito estudado nos últimos anos, devido ao advento dos colisores de partículas modernos e os avanços nas pesquisas relacionadas a estrelas compactas. Assim, nesta tese tivemos como objetivo principal o estudo deste plasma. Para isto, aprimoramos uma equação de estado desenvolvida pelo nosso grupo, na qual foi adicionada a interação com um campo magnético constante. De posse desta nova equação de estado, que é formulada a partir da técnica de aproximação de campo médio, fizemos diversas aplicações. Em particular, no estudo de propagação de ondas lineares e não lineares, com o objetivo de verificar se a causalidade e estabilidade são respeitadas. Resolvemos a equação de Tolman-Oppenheimer-Volkoff para obter o diagrama massa-raio para uma estrela de quarks compacta. Estudamos como é a evolução temporal do Universo primordial resolvendo as equações de Friedmann e a evolução temporal de bolhas do plasma de quarks e glúons no gãs de hádrons (e também de bolhas de gás de hádrons no plasma de quarks e glúons) utilizando a equação de Rayleigh-Plesset relativística. / The quark gluon plama is a subject that has been actively studied in recent years, due to the advent of modern particle colliders and advances in research related to compact stars. Thus, in this thesis we had as main goal the study of this plasma. For this, we improved an equation of state developed by our group, where an interaction with a constant magnetic field was added. With this new equation of state, which is formulated from the mean field approximation technique, we made several applications. As in the study of propagation of linear and non-linear waves, with the goal of verifying whether the causality and stability are respected. We solved the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation to obtain the mass-radius diagram for a compact quark star. We study how the temporal evolution of the primordial Universe by solving Friedmanns equations and the temporal evolution of bubbles of quark gluon plasma in a hadrons gas (and also of bubbles of hadrons gas in a quark gluon plasma) using the relativistic Rayleigh-Plesset equation.
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Estudos de mésons vetoriais pesados no detector Phenix / STUDY OF HEAVY VECTOR MESONS AT PHENIX DETECTOR.Cesar Luiz da Silva 27 September 2007 (has links)
Neste trabalho são reportadas medidas realizadas no detector PHENIX do RHIC sobre J/Psi em colisões p+p e Au+Au a s^(1/2) = 200 GeV na região de rapidez central e Psi\' em colisões p+p nas mesmas condições. As medidas incluem a dependência com o momento transverso da produção de charmônio e o fator de modificação nuclear de J/Psis para vários regimes de centralidade de colisão. / This work reports measurements done by the PHENIX detector at RHIC about J/Psi in p+p and Au+Au collisions at s^(1/2) = 200 GeV in the mid-rapidity range and Psi\' in p+p collisions in the same conditions. The measurements include the transverse momentum dependence of charmonium production and J/Psi nuclear modification factor in different centrality regimes.
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Dipolos de cor e interações a altas energias / Color dipoles and high energies interactionMaria Simone Kugeratski Souza 21 May 2007 (has links)
A altas energias o n\\\'ucleon (ou o n\\\'ucleo) pode ser visto como um sistema denso de gl\\\'uons, o condensado de vidro de cor. Neste trabalho estudamos a intera\\c\\~ao deste sistema com dipolos de cor. Esta intera\\c\\~ao \\\'e representada pela se\\c\\~ao de choque dipolo-alvo, a qual \\\'e modelada. Utilizamos alguns dos modelos propostos na literatura para descrever os dados do HERA e do RHIC e propusemos uma nova parametriza\\c\\~ao que \\\'e capaz de descrever estes dados simultaneamente, demonstrando a propriedade de universalidade do condensado de vidro de cor. Generalizamos o modelo proposto por Iancu, Itakura e Munier para o caso nuclear e o aplicamos ao estudo de espalhamento el\\\'etron-n\\\'ucleo. Estimamos a influ\\^encia dos efeitos de satura\\c\\~ao nos observ\\\'aveis que ser\\~ao medidos no futuro eRHIC. Conclu\\\'imos entre outras coisas, que uma grande fra\\c\\~ao dos eventos observados ser\\~ao do tipo difrativo. Finalmente usamos a id\\\'eia de dipolo de cor para estudar a se\\c\\~ao de choque charmonium-h\\\'adron. / At high energies a nucleus (and even a nucleon) becomes a dense gluonic system called the color glass condensate. In this work we study the interaction of this dense system with color dipoles. This interaction is represented by the dipole-target cross section, which has to be modeled. We have used, without success, some of the existing models to try to reproduce the data obtained at HERA and RHIC. It was not possible to obtain a global agreement between the models and the two sets of data. We have then proposed a different parametrization of the dipole cross section, which is now compatible with all the available data. In the case of deep inelastic scattering, we have extended the Iancu-Itakura-Munier model to nuclear targets and made predictions for observables to be measured in the future electron-ion collider eRHIC. Among other things, we have concluded that a large fraction of the events will be of the diffractive type. Finally, we have used the color dipole approach to build a simple model for the charmonium-hadron interaction at high energies.
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Estudo da produção de estranheza em colisões entre íons pesados relativísticos a & / Measurements of Strangeness Production at 62.4 GeVKarin Silvia Franzoni Fornazier Guimarães 28 September 2007 (has links)
O principal objetivo deste trabalho foi obter a produção das partículas estranhas K0, e em colisões entre íons pesados relativísticos para ÖsNN = 62.4 GeV, bem como estudar o comportamento sistemático dessa produção em função da energia. Para isso, utilizamos os dados provenientes da colisão de íons pesados relativísticos obtidos pelo experimento STAR do RHIC. O objetivo deste trabalho também foi o de estudar dois estágios específicos da evolução do fireball formado nessas colisões: os chamados freeze-out químico e térmico. Estes estágios (ou fases) foram estudadas a partir das razões entre diversas partículas e da distribuição de momento transversal das mesmas, comparando os resultados com previsões e ajustes de modelos térmicos, a fim de avaliar possíveis efeitos da formação de um Plasma de Quarks e Gluons (QGP) em equilíbrio térmico sobre os hádrons medidos pelo experimento. O freeze-out químico foi estudado a partir das razões entre abundâncias de partículas produzidas na colisão, que foram comparadas a ajustes de um modelo térmico que trata o fireball como um gás de hádrons em equilíbrio (THERMUS) e aos resultados de um modelo que não assume esse equilíbrio (SHM). Com essa abordagem, verificamos que o modelo THERMUS ajusta bem os dados experimentais para uma ampla faixa de energias de colisão, principalmente para 62.4 GeV. Os parâmetros termodinâmicos obtidos foram estudados em função da energia para verificarmos se há um comportamento suave do sistema ou mudanças abruptas. O estudo indicou que esse comportamento é suave com a energia. Ainda neste estudo do freeze-out químico, comparamos os resultados do modelo THERMUS com os resultados do modelo que considera o não ? equilíbrio químico, o SHM. Nesta comparação, a razão apresentou um comportamento interessante, sugerindo que a energias mais baixas o sistema se comporta conforme a prescrição do modelo SHM, enquanto que o modelo que considera o fireball como um gás de hádrons em equilíbrio, novamente, demonstrou melhor compatibilidade a energias mais altas, reafirmando aqui a indicação de uma possível formação de um sistema termalizado. O freeze-out cinético/térmico foi estudado com os espectros de momento transversal, considerando um modelo fenomenológico inspirado na hidrodinâmica. Os resultados mostram que eventos mais centrais apresentam uma velocidade de expansão maior e uma temperatura menor, condizente com uma fonte que tem um gradiente de pressão maior. Também foi observado que a partícula ? apresenta sempre uma temperatura maior que as outras partículas (p, ?, ?) indicando um desacoplamento anterior dessas partículas em relação às outras. Finalmente, estudamos a utilização do SVT para a reconstrução de V0s, procurando compreender a maneira correta de se utilizar este detector na análise. Os resultados mostram que a utilização desse detector pode levar a uma melhora na eficiência e na pureza durante a reconstrução dessas partículas. / The main goal of this work was to measure the production of the singly strange particles, such as K0, and in Au+Au collisions at ?sNN = 62.4 GeV, inserting these results in a systematic energy scan study. The data were obtained from the STAR detector, one of the RHIC experiments. In addition, we have used the particle production in these collision to study two specific stages of the fireball evolution: the chemical and kinetic freeze-outs. These two stages were studied comparing the ratio between different particles (strange or not) and also the transverse momentum distribution with thermal models fits in order to check possible effects of equilibrated Quark Gluon Plasma (QGP) in the hadron production. The chemical freeze-out was studied comparing the ratios between particles produced in the collision with two different thermal models: one which assumes a equilibrated hadron gas (THERMUS) and another one which assumes a possible non-equilibrated system (SHM). The experimental data were well described by the THERMUS model fit in a great range of energy collisions, mainly at 62.4 GeV. The thermodynamic parameters had been studied as function of the energy in order to verify if it has a smooth or abrupt behavior. The result indicated that this behavior is very smooth with energy. We also compared these results with SHM\'s predictions and, in this comparison, the ratio presented an interesting behavior, suggesting that at low energies the fireball consists of a non-equilibrated system, such as described by SHM model, whereas the model that considers the fireball as a equilibrated hadron gas. The kinetic freeze-out was studied with the transverse momentum spectra using a hydrodynamics inspired model. The results indicate that for the most central events there is a higher expanding velocity and a lower freeze-out temperature. It was also observed that for the particle, the freeze-out temperature is higher than the one for other particles (?, K, p) indicating an earlier decoupling of these particles from the fireball. Finally, we have studied the inclusion for the SVT in the V0 reconstruction analysis, trying to optimize this detector usage in the analysis. The results show that the inclusion of this detector in the analysis can improve the efficiency and purity of the V0 reconstruction in the STAR experiment.
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Study of the angular correlation between heavy-flavour decay electrons and charged unidentified particles in pp and p-Pb collisions with ALICE / Estudo da correlação angular entre elétrons oriundos de quarks pesados e partículas carregadas em colisões pp e p-Pb com o detector ALICEElienos Pereira de Oliveira Filho 05 December 2014 (has links)
The aim of relativistic heavy-ion collisions is to investigate the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) phase, that is achieved at high-enough temperatures and/or densities. In this context, light on heavy-ion collisions (e. g. p-Pb) are used to assess Cold Nuclear Matter effects (CNM), while elementary hadronic collisions (e. g. proton-proton) provide tests for QCD (Quantum Chromodynamics) based calculations and baseline for studies with heavy- ions. Heavy quarks, i. e. charm and beauty, are very convenient in the characterization of the QGP. They are produced via initial hard parton-parton scatterings at the early stages of the collision and, therefore, they are a self-generated probe for the system created in the reaction. In this work the angular correlation between electrons from heavy-flavour hadron decays and charged particles was studied in pp (2.76 and 7 TeV) and p-Pb (5.02 TeV) collisions at the CERN Large Hadron Collider, using the ALICE detector. The correlation strengths were evaluated as a function of multiplicity in p-Pb collisions. In pp collisions the relative beauty (and charm) contribution to the total heavy-flavour decay electron yield was estimated using the measured correlation distribution and Monte Carlo templates. / O próposito de colisões entre íons pesados relativísticos é investigar as propriedades do plasma de quarks e gluons (QGP, do inglês Quark-Gluon Plasma). A transição de fase, de um estado hadrônico para o QGP, ocorre em regimes onde a temperatura e/ou densidade atingem um valor suficientemente alto. Neste contexto, colisões entre íons pesados e leves (por exemplo, p-Pb) permitem acessar efeitos devido à matéria nuclear fria (CNM, do inglês Cold Nuclear Matter) e colisões elementares (por exemplo, próton-próton) são usadas como referência para estudos com íons pesados, além de proporcionarem testes para cálculos de QCD perturbativa. Quarks pesados, isto é charm e bottom, são ferramentes muito convenientes no estudo e caracterização do QGP. Essas partículas são produzidas através de espalhamento duro nos instantes iniciais da colisão e, portanto, elas atuam como uma sonda externa para o sistema criado na reação. Esse trabalho consiste no estudo da correlação angular entre elétrons oriundos de quarks pesados e partículas carregadas, em colisões pp (2.76 e 7 TeV) e p-Pb (5.02 TeV), no acelerador LHC (do inglês Large Hadron Collider) do CERN, usando o detector ALICE (do inglês A Large Ion Collider Experiment). A distribuição angular mencionada foi medida em função da multiplicidade do evento, no caso de colisões p-Pb. Em colisões pp, a contribuição relativa de quarks charm e bottom para o total de elétrons provenientes de quarks pesados foi estimada usando a função de correlação obtida.
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Production de charms et de photons prompts avec le générateur d'évènements EPOS / Charm and prompt photon production with the event generator EPOSGuiot, Benjamin 16 October 2014 (has links)
Au LHC, la collision de particules de très hautes énergies permet d’étudier l’interaction forte. En particulier, lors de la collision de deux noyaux (de plomb pour le LHC), un nouvel état de la matière, appelé Plasma de Quarks Gluons (QGP), est créé. L’étude de ce QGP constitue actuellement un des domaines actif de la recherche en physique. Les sondes dures, telles les quarks lourds ou les photons prompts, sont produit dés les premiers instants des collisions faites au LHC. Cette caractéristique les rend idéales pour l’étude du QGP. Elles vont traverser et interagir avec le milieu créé. En comparant avec un cas sans QGP (collisions proton-proton), il sera possible d’évaluer l’influence du plasma sur ces sondes dures et d’en extraire les propriétés telles la température et la densité. Cette étude nécessite donc d’avoir une bonne connaissance de la production de ces sondes dures dans les collisions proton-proton. Le but de ma thèse est l’implémentation des quarks lourds et des photons prompts dans le générateur d’évènements EPOS (codes informatique simulant les collisions), pour les collisions p-p. Le but final sera d’utiliser ce travail pour l’étude du plasma dans les collisions Pb-Pb / At the LHC, strong interaction is studied by doing collisions of high energy particles. In the case of nucleus-nucleus collision (lead at the LHC), a new state of matter, called Quarks Gluons Plasma (QGP), is created. The study of this QGP is currently a lively research field. Hard probes, like heavy quarks and prompt photons, are produced during early times of collisions done at the LHC. This is why they are ideal probes for the study of the QGP. They will go through and interact with the medium produced by the collision. A comparison with a case without QGP (proton-proton- collision) will allow us to see how hard probes properties are modified by themedium. Then, medium properties like temperature and density can be extracted. This study requires a good understanding of hard probes production in proton-proton collisions. The aim of my thesis is the implementation of heavy quarks and prompt photons in the event generator EPOS (computer code for colliders), for p-p collisions. Our final aim is the study of the QGP in Pb-Pb collisions.
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Precision measurements of QCD radiation in top-antitop and Z+jets final states at ATLASJoshi, Kiran January 2014 (has links)
This thesis presents precision measurements and phenomenological studies of quark and gluon radiation in top-antitop and Z+jets final states. A measurement of top-antitop production with a veto on additional jet activity is performed using 2.1 inverse femtobarn of proton-proton collision data with a centre-of-mass energy of 7 TeV, collected by the ATLAS detector. Jet veto efficiency measurements are performed in several regions of rapidity and corrected for the effects of finite detector resolution and acceptance. A total experimental uncertainty of less than 5% is achieved in all distributions. Two phenomenological studies are performed on the additional quark and gluon radiation produced in association with boosted top-antitop systems. In the first study it is shown how a measurement of the jet veto efficiency can be used to identify the colour of a TeV-scale resonance decaying to top-antitop. The second follow-up study describes how the performance of several top-tagging algorithms is affected by the colour structure of an event. Measurements of the electroweak production of dijets in association with a Z-boson and distributions sensitive to vector boson fusion are performed using 20.3 inverse femtobarn of proton-ptoron collision data collected by ATLAS at 8 TeV. Detector-corrected differential cross sections, and distributions sensitive to radiation produced in addition to the Zjj system, are measured in five fiducial regions with varying sensitivity to the electroweak component of the Zjj cross section. Data are compared to MC predictions and are in reasonable agreement in the majority of cases. The electroweak Zjj cross section is extracted and found to be in good agreement with theory predictions. Limits are also placed on anomalous triple gauge couplings. The commissioning of an event filter isolated muon trigger is also presented. The trigger became one of the primary muon triggers used during the 2012 data taking.
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Quantifying the Quark Gluon PlasmaEverett, Derek S. 29 September 2021 (has links)
No description available.
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Hydrodynamic description of the baryon-charged quark-gluon plasmaDu, Lipei January 2021 (has links)
No description available.
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Phenomenological Predictions for Uranium + Uranium Collisions at RHICNepali, Chandra Shekhar 11 April 2008 (has links)
No description available.
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