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

    • I. Billard, A. Ouadi, C. Gaillard. A universal model for An liquid/liquid extraction in ionic liquids. SESTEC Conference, Feb 2012, Mumbai, India. ⟨in2p3-01018433⟩
    • Sacha Davidson. Lepton Flavour Violation. Les Rencontres de Physique de la Vallée d'Aoste, Feb 2012, la Thuile, Italy. ⟨in2p3-00976822⟩
    • O. Stézowski. Simulation WG, status and perspectives. PARIS Week, Feb 2012, Bormio, Italy. ⟨in2p3-01018608⟩
    • M. Gherrab, N. Millard-Pinard, S. Gavarini, V. Garnier, Sandrine Cardinal, et al.. Synthèse de monolithes de TiC nanostructurés par frittage SPS et HP. Journées Plénières du GnR MATINEX, Jan 2012, Lyon, France. ⟨in2p3-01018564⟩
    • H. Abdoul-Carime, M. Harb, C.G. Montano, C. Teyssier, B. Farizon, et al.. Selective host-guest chemistry investigated by mass spectrometry: Which of the two, choline or acetylcholine, is the preferred one by the 3iPO triphosphonate-cavitand?. Chemical Physics Letters, 2012, 533, pp.82-86. ⟨10.1016/j.cplett.2012.02.066⟩. ⟨in2p3-00691934⟩
    • Sacha Davidson, P. Verdier. LHC sensitivity to the decay of a Higgs boson to tau mu. Physical Review D, 2012, 86, pp.111701(R). ⟨10.1103/PhysRevD.86.111701⟩. ⟨in2p3-00749209⟩
    • I. Billard, A. Ouadi, C. Gaillard. Extraction of metal ions by Ionic Liquids: toward a general model. International Symposium on Metal Complexes, 2012, Lisbonne, Portugal. ⟨in2p3-01018436⟩
    • S. Chatrchyan, D. Sillou, M. Besancon, S. Choudhury, M. Dejardin, et al.. Measurement of the top quark pair production cross section in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV in dilepton final states containing a tau. Physical Review D, 2012, 85, pp.112007. ⟨10.1103/PhysRevD.85.112007⟩. ⟨in2p3-00684399⟩
    • S. Chatrchyan, M. Besancon, S. Choudhury, M. Dejardin, D. Denegri, et al.. Search for dark matter and large extra dimensions in monojet events in pp collisions at sqrt(s)= 7 TeV. Journal of High Energy Physics, 2012, 9, pp.94. ⟨10.1007/JHEP09(2012)094⟩. ⟨in2p3-00711873⟩
    • B. Abelev, J. Adam, D. Adamova, A. M. Adare, M. M. Aggarwal, et al.. Inclusive J/psi production in pp collisions at sqrt(s) = 2.76 TeV. Physics Letters B, 2012, 718, pp.295-306. ⟨10.1016/j.physletb.2012.10.078⟩. ⟨in2p3-00680363⟩

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