La production extraterrestre multiple limite le déplacement – Courrier CERN

L’une des questions fondamentales de la chromodynamique quantique est de savoir comment les hadrons sont produits dans les collisions à haute énergie. Plus précisément : qu’est-ce qui détermine les taux de production relatifs des baryons, qui contiennent trois quarks de valence, et des mésons composés d’un quark et d’un antiquark ?

Dans les collisions électron-positon-électron-proton-proton-proton, où un petit nombre de particules sont produites, on s’attend à ce que le processus de formation soit universel : il ne dépend pas du type de particule entrant en collision, mais uniquement du quark parent ou gluon. Cependant, on a constaté que dans les collisions proton-proton et plomb-proton aux énergies du LHC, les rapports baryon/méson p/, Λ/K_s⁰ Et Λ_c/Dr⁰ Beaucoup plus grand que dans le courrier⁺H^– Et les affrontements de l’Armée Populaire. Cette amélioration, à l’impulsion transverse moyenne p_t (1–5 GeV), dans les petits systèmes sont qualitativement similaires à celles observées dans les collisions d’ions lourds, par exemple entre ions plomb. Cependant, dans les collisions d’ions lourds, ce comportement a été associé à l’interaction entre l’interférence des hadrons et la création et l’expansion d’un plasma quark-gluon chaud et dense (QGP) via ce que l’on appelle des recombinaisons de quarks qui incluent des parties de l’intérieur de le QGP.

Pour faire la lumière sur les mécanismes de production de hadrons dans les collisions au Grand collisionneur de hadrons, Alice a mené une nouvelle étude sur la production de hadrons exotiques et exotiques multiples dans et hors des jets énergétiques dans les collisions de protons, de protons et de protons. Cette méthode sépare les particules produites en association avec un processus de diffusion rigide (intra-jets) de celles produites dans des processus doux avec un faible transfert d’impulsion qui domine l’événement primaire.

Les résultats montrent que le baryon au méson étrange Λ/K_s⁰ L’amélioration du rapport observée dans la mesure globale n’est pas présente à l’intérieur du cône de jet et est limitée aux processus de production de particules molles à l’extérieur du cône de jet (Fig. 1, à gauche). D’autre part, le rapport des multiples impairs aux simples rendements impairs Ω^±/Λ (Fig. 1, à droite) un p similaire est illustré_t Dépendance en période 2 _t<5 GeV à l'intérieur et à l'extérieur du cône de jet, alors que des comportements différents sont observés pour Ξ^±/Λ Pourcentage (non affiché). Ceci indique que le mécanisme de production des baryons dépend aussi du contenu étrange des baryons ; La production d’hypérons dans les jets devient similaire à celle de l’événement primaire pour les baryons à fort contenu exotique.

Ces mesures permettront d’améliorer la modélisation de la production de particules au LHC

Ces mesures fournissent de nouvelles données pour comprendre la contribution relative des processus doux et durs à la production de multi-hadrons exotiques, et contribueront ainsi à améliorer la modélisation de la production de particules au Large Hadron Collider. Pour illustrer comment cela est fait, deux calculs avec différents modèles d’amplification sont présentés dans la figure : un modèle implique la formation de chaînes au-delà de la couleur principale (CR-BLC, barre bleue), tandis que l’autre implique des accords colorés (ligne pointillée rouge). Alors qu’un exemple décrit un fichier Λ/K_s⁰ Rapport dans le plan, l’autre montre un meilleur accord avec Ω^±/Λ taux.

ALICE a également étudié la dépendance entropique des rapports baryon-méson exotique et baryon-baryon dans les jets lors de collisions proton-plomb et les a comparés à ceux des collisions proton-proton. Dans la résolution expérimentale actuelle, aucune différence entre les deux régimes de collision, ni dépendance à la multiplicité des événements, n’est notée. Ces études bénéficieront en outre de la résolution accrue qui sera obtenue avec des échantillons de données nettement plus importants provenant des opérations continues du LHC.