Physique hadronique ALICE

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La collaboration internationale ALICE (“A Large Ion Collider Experiment “), dont est membre le groupe de recherche éponyme de l’IP2I de Lyon, a l’ambition d’étudier la matière nucléaire dans un état de température extrêmement haute, où s’opère le déconfinement des hadrons (dont les protons et neutrons) en plasma de quarks et gluons.

La matière est faite d’atomes, eux-mêmes constitués d’électrons entourant un noyau de protons et de neutrons, ces derniers étant formés de quarks, liés par les gluons. Aucun quark ou gluon n’a jamais été observé isolément :  ils semblent être liés entre eux de manière permanente et confinés dans des particules composites. A des températures 100000 fois supérieures à celles qui règnent au centre du Soleil, ils se déconfinent pour former un plasma, qui aurait existé quelques micro-secondes après le Big Bang. Ce plasma est prédit par la théorie fondamentale de l’interaction forte, la Chromodynamique Quantique (QCD), et son étude permet de comprendre l’organisation ultime de la matière soumise à l’interaction forte et les tous premiers instants de l’univers.

Le LHC fait entrer en collision des ions plomb pour recréer des conditions similaires à celles qui prévalaient immédiatement après le Big Bang et former ce plasma de quark et de gluons. Pour cette étude qui relève de l’infiniment petit, un énorme détecteur a été construit au LHC. Il est capable de mesurer les particules émises par le plasma alors que celui-ci se dilate et se refroidit.

Notre groupe a pris part à cette construction et à l’obtention de résultats majeurs dans ce domaine de physique.

Les activités du groupe ALICE de l’IP2I de Lyon comportent deux volets :

Analyse de données collectées en collisions proton-proton, proton-noyau et noyau-noyau au LHC du CERN

Les analyses de physique de l’expérience ALICE menées dans les groupe de Lyon couvrent des sujets très variés, allant du secteur des quark légers u, d, s avec l’étude de la production vers l’avant des mésons vecteurs de basses masses \rho, \omega et \phi dans le canal de désintégration dimuonique, au secteur des quarks lourds c et b, avec l’étude de la production des états de quarkonium des familles J/\psi et \Lambda. Ce travail d’analyse a déjà permis d’obtenir un certain nombre de résultats remarquables, notamment par l’étude des phénomènes collectifs caractérisant l’évolution des mésons J/\psi et \Lambda, à savoir l’apparition de corrélations cinématiques entre le méson J/\psi et les hadrons légers en collisions proton-Pb de haute multiplicité, et l’observation de flot elliptique du méson \Upsilon(1S) compatible avec zéro en collisions Pb-Pb (comportement différent de toutes les autres particules étudiées).

Participation à la construction et l’opération du trajectographe de vertex vers l’avant, le Muon Forward Tracker

Le groupe est aussi responsable de la construction et l’opération du trajectographe de vertex vers l’avant, le Muon Forward Tracker (MFT), l’une des premières applications en physique des hautes énergie de la technologie de capteurs en pixels de silicium CMOS. Le MFT, intégré au détecteur ALICE à compter du Run3 du LHC (2021), est conçu pour permettre une mesure de précision des détails de la région du vertex pour les particules produites vers l’avant, notamment les muons dont on pourra étudier les différentes topologies et processus de production.

PERMANENTS:

NON-PERMANENTS:

- DOCTORANTS / DOCTORAL STUDENTS:


    1803 documents

    • K. Shchablo, I. Laktineh, M. Gouzevitch, C. Combaret, L. Mirabito. Performance of the CMS RPC upgrade using 2D fast timing readout system. 15th Vienna Conference on Instrumentation, Feb 2019, Vienna, Austria. pp.162139, ⟨10.1016/j.nima.2019.04.093⟩. ⟨hal-02507717⟩
    • M.L. Gallin-Martel, L. Abbassi, J.-F. Adam, S. Brambilla, A. Bes, et al.. Diamond-based detector development for medical and nuclear applications. French Japanese Workshop on Diamond Power Devices, Jan 2019, Aussois, France. ⟨hal-02349542⟩
    • Sukanya Pandeti, João Ameixa, Jusuf M. Khreis, Linda Feketeová, Fabien Chirot, et al.. Decomposition of protonated ronidazole studied by low-energy and high-energy collision-induced dissociation and density functional theory. The Journal of Chemical Physics, 2019, 151 (16), pp.164306. ⟨10.1063/1.5118844⟩. ⟨hal-02362185⟩
    • Linda Feketeová, Paul Bertier, Thibaud Salbaing, Toshiyuki Azuma, Florent Calvo, et al.. Impact of a hydrophobic ion on the early stage of atmospheric aerosol formation. Proc.Nat.Acad.Sci., 2019, pp.201911136. ⟨10.1073/pnas.1911136116⟩. ⟨hal-02340285⟩
    • F. Acernese, M. Agathos, L. Aiello, A. Allocca, A. Amato, et al.. Increasing the Astrophysical Reach of the Advanced Virgo Detector via the Application of Squeezed Vacuum States of Light. Physical Review Letters, 2019, 123 (23), pp.231108. ⟨10.1103/PhysRevLett.123.231108⟩. ⟨hal-02416888⟩
    • Simone Ferraro, Michael J. Wilson, Muntazir Abidi, David Alonso, Behzad Ansarinejad, et al.. Astro2020 Science White Paper: Inflation and Dark Energy from Spectroscopy at z > 2. Bull.Am.Astron.Soc., 2019, 51 (3), pp.72. ⟨hal-02116530⟩
    • Jessica Garcia, David Barthelemy, Florence Geiguer, Julie Ballandier, Kathryn Li, et al.. Semi-automatic PD-L1 Characterization and Enumeration of Circulating Tumor Cells from Non-small Cell Lung Cancer Patients by Immunofluorescence. Journal of visualized experiments : JoVE, 2019, 150, pp.e59873. ⟨10.3791/59873⟩. ⟨hal-03133165⟩
    • Veronica Tessaro, Floriane Poignant, Benoit Gervais, Michaël Beuve, Mariel E. Galassi. Theoretical study of W-values for particle impact on water. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2019, 460, pp.259-265. ⟨10.1016/j.nimb.2018.11.031⟩. ⟨hal-01980804⟩
    • Mamadou Soumboundou, Innocent Nkengurutse, Julien Dossou, Bruno Colicchio, Catherine Djebou, et al.. Biological Dosimetry Network in Africa: Establishment of a Dose-response Curve Using Telomere and Centromere Staining. Health Physics, 2019, 117 (6), pp.618-624. ⟨10.1097/HP.0000000000001102⟩. ⟨hal-02309460⟩
    • Helene M. Courtois, Renee.C. Kraan-Korteweg, Alexandra Dupuy, Romain Graziani, Noam I. Libeskind. A kinematic confirmation of the hidden Vela supercluster. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019, 490 (1), pp.L57-L61. ⟨10.1093/mnrasl/slz146⟩. ⟨hal-02327815⟩

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