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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

    • M. R. Kibler. On the use of Galois fields and Galois rings in quantum information. 20th International Workshop on Computer Algebra in Scientific Computing (CASC 2018), Sep 2018, Lille, France. ⟨hal-02063754⟩
    • O. Stézowski. AGATA / GRETINA and Neural Networks. 19th AGATA Week, Sep 2018, Strasbourg, France. ⟨in2p3-02101719⟩
    • O. Stézowski. Data Analysis Report. 19th AGATA Week, Sep 2018, Strasbourg, France. ⟨in2p3-02101716⟩
    • M. Gouzevitch. HH->2b2g production at CMS. Double Higgs production at colliders workshop, Sep 2018, Chicago, United States. ⟨hal-02077047⟩
    • L. Finco. Search for additional scalar bosons in CMS. Higgs Hunting, Jul 2018, Paris, France. ⟨hal-02071435⟩
    • J. Gascon. Status of EDELWEISS. 12th Identification of Dark Matter conference (IDM2018), Jul 2018, Providence, United States. ⟨hal-02115324⟩
    • Viola Sordini. Jets and MET performance in CMS. 10th International Conference on Boosted Objects Phenomenology, Reconstruction and Searches in HEP, Jul 2018, Paris, France. ⟨hal-02018939⟩
    • S. Guillot, Nicolas Baillot d'Étivaux, Jerome Margueron. Testing nuclear physics space with quiescent low-mass X-ray binaries. 42nd COSPAR Scientific Assembly, Jul 2018, Pasadena, United States. ⟨hal-02079365⟩
    • O. Stézowski. Ensemble des développements software faits depuis la dernière AGATA Week. Rencontre AGATA France, Jul 2018, Orsay, France. ⟨in2p3-02101721⟩
    • Julien Billard. Searching for Low-Mass Dark Matter with Cryogenic Detectors. The 14th International Workshop Dark Side Of the Universe, Jun 2018, Annecy, France. ⟨hal-02060200⟩

    Documents récupérés de l'archive ouverte HAL logo

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