Geral

Dynamical quarkonia suppression in a realistic AA background

A supressão dos estados de quarkonium em colisões AA, observada no RHIC e LHC, é uma das provas mais convincentes para a criação do Plasma de Quarks e Glúons (QGP). A sobrevivência precisa de estados excitados versus estados de base poderia até permitir medir a temperatura alcançada nessas colisões. Em nossa contribuição, nós abordamos a questão das dissociações de charmonium e bottomonium recorrendo a uma abordagem dinâmica: a equação não-linear de Schroedinger-Langevin (SLE). Neste esquema, um potencial real dependente do tempo reflete os efeitos de "screening" de Debye da interação pesada do par quark/antiquark, enquanto um mecanismo de flutuação/dissipação expressa as suas duras interações com o QGP. A SLE permite tratar transições para estados quânticos abertos e entre estados vinculados, que desempenham um papel importante para as populações finais de estado excitado. Ela permite considerar um estado inicial compacto realista, feito de uma sobreposição linear de autoestados e preservar a coerência quântica e a unitaridade na evolução temporal de um par. Num QGP estacionário, nossa SLE conduz naturalmente a distribuições assimptóticas dos estados seguindo pesos estatísticos corretos, o que permitem fazer a ligação com modelos baseados na hipótese de recombinação estatística. Esta verificação de sanidade é uma característica única da nossa abordagem. Apresentamos a previsão de supressão resultante da SLE incorporada no EPOS QGP de fundo de última geração. O pT e as dependências de centralidade dos rendimentos são discutidas tanto para as energias do RHIC como do LHC. 

Abstract: The suppression of the quarkonium states in AA collisions, observed at RHIC and LHC, is one of the most convincing evidence for the creation of the Quark Gluon Plasma (QGP). The precise survival of excited states vs ground states could even allow to measure the temperature reached in those collisions. In our contribution, we address the question of charmonium and bottomonium dissociations resorting to a dynamical approach: the non-linear Schroedinger-Langevin equation (SLE). In this scheme, a time-dependent real potential reflects the Debye-screening of the heavy quark/antiquark pair self interaction, while a fluctuation/dissipation mechanism expresses its hard interactions with the QGP. The SLE enables to treat transitions to open quantum states and between bound states, which play an important role for excited state final populations. It allows to consider a realistic compact initial state, made of a linear superposition of eigenstates and to preserve quantum coherence and unitarity in the time-evolution of a pair. In a stationary QGP, our SLE naturally leads to asymptotic distributions of the states following correct statistical weights, which allows to make the link with models based on the hypothesis of statistical recombination. This sanity check is a unique feature of our approach. We present the suppression prediction resulting from the SLE embedded in the state-of-the-art EPOS QGP background. The pT and centrality dependences of the yields are discussed both for RHIC and LHC energies. 

Pôster: https://rolandkatz.files.wordpress.com/2017/03/poster-katz-qm-2017.pdf

Apresentador/ Palestrante: 
Roland Manuel Katz
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XXVI International Conference on Ultrarelativistic Heavy-ion Collisions (Quark Matter 2017)
Data de Realização: 
06/02/2017
Categoria: 

Angular correlations of heavy-flavour hadron decay electrons with charged particles in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV with the ALICE Detector

As correlações de duas partículas em azimute e pseudorapidez são usadas para explorar as propriedades do meio denso criado em colisões de íons pesados através do estudo dos efeitos coletivos e do arrefecimento de jatos. O estudo das correlações em sistemas pequenos (colisões pp e p-Pb) é relevante e serve como linha de base para colisões Pb-Pb e para compreender as propriedades dos jatos, bem como os possíveis efeitos da matéria nuclear fria na presença do núcleo e do comportamento coletivo em sistemas pequenos. Uma estrutura de cristas duplas foi observada nestes pequenos sistemas para partículas de sabor leve, mas o significado físico desta estrutura ainda está em debate, em particular no que diz respeito ao papel da hidrodinâmica e condições iniciais em tais sistemas. Estender estas medições ao setor dos sabores pesados é, portanto, crucial para melhorar a compreensão actual dos sistemas pequenos. Os quarks pesados (charm e beauty) são produzidos predominantemente na dispersão dura inicial da colisão devido às suas grandes massas. No caso da formação de um meio, eles experimentam a sua plena evolução. Neste trabalho os quarks pesados são estudados medindo elétrons provenientes das decadências semi-leptônicas de hádrons que contêm um quark pesado. Neste pôster, vamos apresentar o estado atual das correlações angulares dos elétrons de decaimento de hádrons pesados com partículas carregadas em colisões p-Pb em √sNN = 5.02 TeV na aceitação da barrica central do ALICE (|η| < 0.8) usando o conjunto de dados do Run 2. Este conjunto de dados oferece estatísticas aumentadas quando comparado com o Run 1, permitindo melhorarmos o desempenho desta medição.

Abstract: Two-particle correlations in azimuth and pseudorapidity are used to explore the properties of the hot and dense medium created in heavy ion collisions by studying collective effects and jet quenching. The study of correlations in small systems (pp and p-Pb collisions) is relevant as a baseline for Pb-Pb collisions and to understand jet properties, as well as possible cold nuclear matter effects in the presence of the nucleus and collective behaviour in small systems. A double-ridge structure has been observed in these small systems for light-flavor particles, but the physical meaning of this structure is still in debate, in particular regarding the role of hydrodynamics and initial conditions in such systems. Extending these measurements to the heavyflavour sector is therefore crucial to improve the current understanding of the small systems. Heavy quarks (charm and beauty) are dominantly produced in the initial hard scatterings of the collision due to their large masses. In case a medium is formed they experience its full evolution. In this work the heavy quarks are studied by measuring electrons coming from the semi-leptonic decays of hadrons that contain a heavy quark. In this poster, we will present current status of the angular correlations of heavy-flavour hadron decay electrons with charged particles in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV in the ALICE central barrel acceptance (|η| < 0.8) using the Run 2 dataset. This dataset offers increased statistics when compared to Run 1 allowing us to improve the performance of this measurement.

Apresentador/ Palestrante: 
Henrique Zanoli
Evento/ Conferência/ Webinar: 
17th International Conference on Strangeness in Quark Matter 2017 (SQM2017)
Data de Realização: 
10/07/2017
Categoria: 

Probing small systems with heavy quark with ALICE at the LHC

Quarks pesados (charm e beauty) são produzidos nas fases iniciais das colisões devido às suas grandes massas. Isto permite-lhes sondar a evolução completa do sistema, interagindo com o Plasma de Quarks e Glúons (QGP) criado em colisões de íons pesados de alta energia. Nas colisões p-Pb, os efeitos da Matéria Nuclear Fria podem modificar os espectros de produção de sabores pesados a baixa momento. O estudo de sistemas pequenos, como as colisões p-Pb, é uma linha de base para as colisões Pb-Pb. É importante procurar possíveis efeitos da Matéria Nuclear Fria na presença do núcleo e no comportamento coletivo. Também em sistemas pequenos, uma estrutura de crista dupla tem sido observada na correlação angular das partículas de sabor leve. Esta estrutura é semelhante à observada nas colisões Pb-Pb, onde está associada a efeitos coletivos. A origem física desta estrutura nas colisões p-Pb ainda é debatida, em particular no que diz respeito ao papel da hidrodinâmica e condições iniciais em tal sistema. A medição da produção de sabores pesados fornece informações adicionais para investigar a dinâmica coletiva de sistemas pequenos e para entender se os quarks mais pesados também participam desse comportamento. Em meados da rapidez, o ALICE pode medir a produção de sabores pesados reconstruindo mésons e bárions charm em canais de decaimento hadrônico, bem como identificando elétrons de decaimento hadrônico de sabores pesados. Na velocidade de avanço, a produção de hádrons de sabor pesado é estudada com múons de decaimento de hádrons de sabor pesado. Resultados recentes sobre a produção de sabores pesados, correlação angular com partículas carregadas medidas em colisões p-Pb em √sNN= 5.02 TeV, também diferencialmente na multiplicidade de eventos, serão apresentados. Em particular, será apresentado o estudo das correlações angulares dos elétrons de decaimento de hádrons de sabor pesado e dos mésons D com partículas carregadas.

Abstract: Heavy quarks (charm and beauty) are produced in the initial stages of the collisions due to their large masses. This allows them to probe the full evolution of the system, interacting with the Quark-Gluon Plasma (QGP) created in high-energy heavy-ion collisions. In p-Pb collisions, Cold Nuclear Matter effects can modify the heavy-flavour production spectra at low momentum. The study of small systems, such as p-Pb collisions, is a baseline for Pb-Pb collisions. It is important to look for possible Cold Nuclear Matter effects in the presence of the nucleus and collective behavior. Also in small systems, a double-ridge structure has been observed in the angular correlation of light-flavor particles. This structure is similar to the one observed in Pb-Pb collisions, where it is associated with collective effects. The physical origin of this structure in p-Pb collisions is still debated, in particular regarding the role of hydrodynamics and initial conditions in such system. The measurement of heavy-flavour production provides additional information to investigate the collective dynamics of small systems and to understand whether heavier quarks also take part to this behavior. At mid-rapidity, ALICE can measure heavy-flavour production by reconstructing charm mesons and baryons in hadronic decay channels as well as by identifying electrons from heavy-flavour hadron decays. At forward rapidity, heavy-flavour production is studied with muons from heavy-flavour hadron decays. Recent results on heavy-flavour production, angular correlation with charged particles, measured in p-Pb collisions at √sNN= 5.02 TeV, also differentially in event multiplicity, will be presented. In particular, the study of the angular correlations of heavy-flavour hadron decay electrons and D mesons with charged particles will be shown.

Apresentação: https://indico.nucleares.unam.mx/event/1180/session/19/contribution/37/material/slides/0.pdf

Apresentador/ Palestrante: 
Henrique Zanoli
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XLVII International Symposium on Multiparticle Dynamics (ISDM2017)
Data de Realização: 
11/09/2017
Categoria: 

Brazilian contribution to the ALICE detector upgrade: The SAMPA chip

A experiência ALICE no Large Hadron Collider (LHC) passará por uma grande atualização durante o LHC Long Shutdown 2 (LS2). O objetivo de tal atualização é permitir que a experiência ALICE funcione a uma velocidade para realizar medições de alta precisão que exigem uma quantidade considerável de estatísticas. A taxa máxima de leitura da configuração atual do detector ALICE está limitada a 500 Hz de eventos Pb-Pb. Após o upgrade, espera-se que a experiência funcione com taxas de colisão de 50kHz. Um dos principais subsistemas da experiência ALICE é a Câmara de Projeção de Tempo (TPC) que funciona com Câmaras Proporcionais de MultiFios (MWPC) e um sistema de portões para evitar a deriva de íons positivos de volta para a região sensível do detector. Este esquema causa grandes tempos mortos que limitam a taxa máxima de colisões que a experiência pode operar. Portanto, os detectores de leitura continuamente sensíveis usando GEMs irão substituir as atuais câmaras de fios. A electrônica de leitura do TPC deve seguir esta tendência e fornecer operação sem gatilhos. Isto implica a atualização do ASIC de front-end do TPC existente para um novo ASIC de leitura, o SAMPA ASIC, projeto sob a maior responsabilidade dos grupos brasileiros na colaboração ALICE. O SAMPA ASIC é composto por 32 canais e suporta leitura contínua e disparada. Ele contém Amplificadores Sensíveis à Carga (CSA) de polaridade positiva/negativa, que transformam o sinal de carga em uma sinal de tensão diferencial semi-Gaussiana que é digitalizado por um ADC de 10-bit até 20 Msamples/s. Um Processador de Sinal Digital (DSP) elimina as perturbações do sinal, distorção da forma do pulso e desvio e variação do sinal devido a flutuações de temperatura. A primeira versão do chip completo já foi produzida e testada com sucesso. Uma segunda versão melhorando o desempenho do SAMPA ASIC está pronta para ser submetido. Uma visão geral e o status atual do projeto será apresentado.

Abstract: The ALICE experiment at the Large Hadron Collider (LHC) will go through a major upgrade during the LHC Long Shutdown 2 (LS2). The goal of such upgrade is to allow the ALICE experiment to operate at higher rate in order to perform high precision measurements that demand a considerable amount of statistics. The maximum read-out rate of the current ALICE detector configuration is limited to 500 Hz of Pb-Pb events. After the upgrade, it is expected that the experiment will operate with collision rates of 50kHz. One of the main subsystems of the ALICE experiment is the Time Projection Chamber (TPC) that works with Multi Wire Proportional Chambers (MWPC) and a gating system in order to avoid the drift of positive ions back to the sensitive region of the detector. This scheme causes large dead times that limit the maximum rate of collisions that the experiment can operate. Therefore, continuously sensitive read-out detectors using GEMs will replace the current wire chambers. The TPC read-out electronics must follow this trend and provide triggerless operation. This implies the upgrade of the existing TPC front-end ASICs to a new read-out ASIC, the SAMPA ASIC, project under major responsibility of the Brazilian groups in the ALICE collaboration. The SAMPA ASIC is composed of 32 channels and support continuous and triggered read-out. It contains positive/negative polarity Charge Sensitive Amplifiers (CSA), which transform the charge signal into a differential semi-Gaussian voltage signal that is digitized by a 10-bit up to 20 Msamples/s ADC. A Digital Signal Processor (DSP) eliminates signal perturbations, distortion of the pulse shape, and offset and signal variation due to temperature fluctuations. A first version of the complete chip has been already produced and successfully tested. A second version improving the performance of the SAMPA ASIC is ready to be submitted. An overview and the current status of the project will be presented.

Apresentador/ Palestrante: 
Marco Bregant
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XXXVIII Encontro Nacional de Física de Partículas e Campos
Data de Realização: 
19/09/2017
Categoria: 

Dynamical quarkonia suppression with the Schrodinger-Langevic approach in a realistic AA background

A supressão dos estados de quarkonium em colisões AA, observada no RHIC e LHC, é uma das provas mais convincentes para a criação do Plasma de Quarks e Glúons (QGP). A sobrevivência precisa de estados excitados versus estados de base poderia até permitir medir a temperatura alcançada nessas colisões. Em nossa contribuição, nós abordamos a questão das dissociações de charmonium e bottomonium recorrendo a uma abordagem dinâmica: a equação não-linear de Schroedinger-Langevin (SLE). Neste esquema, um potencial real dependente do tempo reflete os efeitos de "screening" de Debye da interação pesada do par quark/antiquark, enquanto um mecanismo de flutuação/dissipação expressa as suas duras interações com o QGP. A SLE permite tratar transições para estados quânticos abertos e entre estados vinculados, que desempenham um papel importante para as populações finais de estado excitado. Ela permite considerar um estado inicial compacto realista, feito de uma sobreposição linear de autoestados e preservar a coerência quântica e a unitaridade na evolução temporal de um par. Num QGP estacionário, nossa SLE conduz naturalmente a distribuições assimptóticas dos estados seguindo pesos estatísticos corretos, o que permitem fazer a ligação com modelos baseados na hipótese de recombinação estatística. Esta verificação de sanidade é uma característica única da nossa abordagem. Apresentamos a previsão de supressão resultante da SLE incorporada no EPOS QGP de fundo de última geração. O pT e as dependências de centralidade dos rendimentos são discutidas tanto para as energias do RHIC como do LHC. 

Abstract: The suppression of the quarkonium states in AA collisions, observed at RHIC and LHC, is one of the most convincing evidence for the creation of the Quark Gluon Plasma (QGP). The precise survival of excited states vs ground states could even allow to measure the temperature reached in those collisions. In our contribution, we address the question of charmonium and bottomonium dissociations resorting to a dynamical approach: the non-linear Schroedinger-Langevin equation (SLE). In this scheme, a time-dependent real potential reflects the Debye-screening of the heavy quark/antiquark pair self interaction, while a fluctuation/dissipation mechanism expresses its hard interactions with the QGP. The SLE enables to treat transitions to open quantum states and between bound states, which play an important role for excited state final populations. It allows to consider a realistic compact initial state, made of a linear superposition of eigenstates and to preserve quantum coherence and unitarity in the time-evolution of a pair. In a stationary QGP, our SLE naturally leads to asymptotic distributions of the states following correct statistical weights, which allows to make the link with models based on the hypothesis of statistical recombination. This sanity check is a unique feature of our approach. We present the suppression prediction resulting from the SLE embedded in the state-of-the-art EPOS QGP background. The pT and centrality dependences of the yields are discussed both for RHIC and LHC energies.

Apresentação: https://www.thphys.uni-heidelberg.de/~rothkopf/QRD17/Talks/Katz.pdf

Apresentador/ Palestrante: 
Roland Manuel Katz
Evento/ Conferência/ Webinar: 
Quarkonia Realtime Dynamics 2017
Data de Realização: 
21/09/2017
Categoria: 

J/ψ production as a function of event multiplicity in pp collisions at √sNN = 13 TeV using EMCal-triggered events with ALICE at the LHC

O estudo da produção de J/ψ em colisões pp fornece informações importantes sobre a cromodinâmica quântica perturbativa e não-perturbativa. Usando eventos em pp de alta multiplicidade, podemos estudar como a produção de charmonium depende da atividade do evento. Essas medidas são usadas para investigar a possível influência de múltiplas interações partônicas na produção de J/ψ e a interação entre as produções mole e dura. Neste trabalho relatamos os estudos de produção de J/ψ em função da multiplicidade de eventos em colisões de pp a √s = 13 TeV em meados da rapidez com ALICE. Os J/ψ são reconstruídos através de seu canal de decaimento dielétrico em eventos onde pelo menos um dos elétrons de decaimento foi acionado pelo Calorímetro Eletromagnético (EMCal). A disponibilidade de um gatilho de elétrons de alto pT aumenta significativamente a luminosidade da amostra em relação ao conjunto de dados disponíveis e amplia o alcance do pT para a medição de J/ψ. Usando esses dados, a medição J/ψ é realizada no intervalo de momento transversal 8< pT <30 GeV/c.

Abstract: The study of the J/ψ production in pp collisions provides important information on perturbative and non-perturbative quantum chromodynamics. Using high multiplicity pp events, we can study how charmonium production depends on the event activity. These measurements are used to investigate the possible influence of multiple partonic interactions to the J/ψ production and the interplay between soft and hard. In this work we report on studies of J/ψ production as a function of event multiplicity in pp collisions at √s = 13 TeV at mid-rapidity with ALICE. The J/ψ are reconstructed via their dielectron decay channel in events where at least one of the decay electrons was triggered on by the Electromagnetic Calorimeter (EMCal). The availability of a high-pT electron trigger enhances the sampled luminosity significantly relative to the available minimum-bias triggered data set and extends the pT reach for the J/ψ measurement. Using these data, the J/ψ measurement is performed in the transverse momentum interval 8< pT <30 GeV/c.

Proceedings: https://arxiv.org/abs/1805.00841

Apresentador/ Palestrante: 
Cristiane Jahnke
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XIV International Workshop on Hadron Physics
Data de Realização: 
18/03/2018
Categoria: 

Production of electrons from beauty-hadron decays in Pb-Pb collisions at 5.02 TeV with ALICE

Os quarks de sabor pesado (charm e beauty) são uma ferramenta importante utilizada para sondar o Plasma de Quarks e Glúons (QGP), o meio desconfinado de cor criado em colisões ultrarelativísticas de íons pesados. Eles são criados nas primeiras fases da colisão, principalmente através da dispersão dura de pártons, e experimentam toda a evolução do meio. O estudo da perda de energia dos quarks de sabor pesado é de particular interesse para compreender a dependência de massa da perda de energia no QGP. Mostraremos o estado da medição dos elétrons de hádrons beauty em colisões Pb-Pb a 5.02 TeV usando o detector ALICE. Os elétrons com baixo momento transversal (1 < pT < 6 GeV/c) são identificados usando a Câmara de Projeção de Tempo (TPC) e os detectores de Tempo de Vôo, enquanto os elétrons de alto-momento (6 < pT < 20 GeV/c) são identificados usando o TPC e o Calorímetro Eletromagnético. Os elétrons de decaimento de quarks beauty são extraídos através da realização de ajustes na distribuição dos parâmetros de impacto utilizando modelos de diferentes fontes de elétrons obtidos a partir de simulações de Monte Carlo. No baixo pT, modelos de distribuição de parâmetros de impacto para elétrons de decaimento gama, Dalitz, e de quarks charm e beauty são usados para obter a fração relativa de cada fonte. No alto pT, a massa invariante de pares elétron-pósitrons é usada para identificar elétrons de conversões gama e decaimentos Dalitz, e apenas os modelos para elétrons de decaimento de quarks charm e beauty são usados no ajuste do parâmetro de impacto.
 
Abstract: Heavy-flavour quarks (charm and beauty) are an important tool used to probe the Quark Gluon Plasma (QGP), the colour-deconfined medium created in ultrarelativistic heavy-ion collisions. They are created in the first stages of the collision, mainly via hard parton scattering, and they experience the whole evolution of the medium. The study of the energy loss of heavy-flavour quarks is of particular interest to understand the mass dependence of energy loss in the QGP. We will show the status of the measurement of electrons from beauty hadron decays in Pb-Pb collisions at 5.02 TeV using the ALICE detector. Electrons with low transverse momentum (1 < pT < 6 GeV/c) are identified using the Time Projection Chamber (TPC) and Time-Of-Flight detectors, while high-momentum electrons (6 < pT < 20 GeV/c) are identified using the TPC and the Electromagnetic Calorimeter. Beauty decay electrons are extracted by performing fits to the impact parameter distribution using templates of different electron sources obtained from Monte Carlo simulations. At low pT, templates of impact parameter distribution for electrons from gamma, Dalitz, charm and beauty decays are used to obtain the relative fraction of each source. At high pT, the invariant mass of electron-positron pairs is used to identify electrons from gamma conversions and Dalitz decays, and only the templates for charm and beauty decay electrons are used in the impact parameter fit.
Apresentador/ Palestrante: 
Camila de Conti
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XXVII International Conference on Ultrarelativistic Heavy-ion Collisions (Quark Matter 2018)
Data de Realização: 
13/05/2018
Categoria: 

Heavy-quark measurements perfomed by HEPIC@IFUSP in ALICE Experiment

Quarks pesados (charm e beauty) são produzidos nos estágios iniciais das colisões devido às suas massas grandes. Isso permite que eles sofram efeitos da evolução completa do sistema, interagindo com o Plasma Quark-Gluon (QGP) criado em colisões de íons pesados (Pb-Pb) de alta energia. Em colisões de p-Pb, os efeitos da matéria nuclear fria (cold nuclear matter) podem modificar a produção dos quarks pesados. O estudo desse sistema serve como medida de referência para as medições de Pb-Pb, contributindo para o entedimento de propriedades QGP. Colisões entre prótons são também usadas como refência para os estudos em Pb-Pb e teste de cálculos de QCP perturbativa. No LHC, medidas em colisões pp e p-Pb de alta multiplicidade obtiveram resultados inesperados para quarks leves, como a presença de fluxo elípico e o aumento da estranheza, tornando estes sistemas ainda mais interessantes para a física nuclear de altas energias. Nessa apresentação serão apresentados os resultados mais recentes das análises do grupo HEPIC@IFUSP, parte do experimento ALICE. O grupo contribui com estudos sobre quarks pesados em colisões pp, p-Pb e Pb-Pb.

Abstract: Heavy quarks (charm and beauty) are produced in the early stages of collisions due to their big masses. This allows them to suffer the effects of the complete evolution of the system, interacting with the Quark-Gluon Plasma (QGP) created in high energy heavy ion (Pb-Pb) collisions. At p-Pb collisions, the effects of cold nuclear matter can modify the production of heavy quarks. The study of this system serves as a reference measure for the measurements of Pb-Pb, allowing to understand the QGP properties. Collisions between protons are also used as a reference for the Pb-Pb studies and perturbative QCP calculation test. In LHC, measures in highly multiplied pp and p-Pb collisions obtained unexpected results for light quarks, like the presence of an elliptical flow and increased strangeness, making these systems even more interesting for high-energy nuclear physics. In this presentation the most recent results of the HEPIC@IFUSP group analysis, part of the ALICE experiment, will be presented. The group contributed with studies on heavy quarks in pp, p-Pb and Pb-Pb collisions.

Apresentador/ Palestrante: 
Camila de Conti
Evento/ Conferência/ Webinar: 
Workshop da Rede Nacional de Física de Altas Energias (RENAFAE)
Data de Realização: 
30/07/2018
Categoria: 

O laboratório de instrumentação do High Energy Physics and Instrumentaion Center na USP

Uma das linhas de pesquisa do HEPIC@USP dedica-se ao desenvolvimento de instrumentação para Física de Altas Energias e ao estudo de possíveis aplicações em outras áreas. Essa atividade na instrumentação abrange o estudo de detectores a gás baseados em microestruturas e o desenvolvimento de electrônica dedicada a este tipo de detectores para uso em grandes experimentos. Para além disso, são exploradas aplicações em outras áreas da Física, tais como a imagem de raios X e a detecção de nêutrons. Na electrônica dedicada, o HEPIC@USP, em parceria com a Escola Politécnica, desenvolveu um ASIC, chamado SAMPA, a ser usado no experimento ALICE para atualizar o sistema de leitura da Câmara de Projeção Temporal (TPC) e do Traceador Frontal de Múons (MCH), de modo a torná-los compatíveis com a taxa de eventos aumentada para até 50KHz em colisões PbPb, planejada para o Run 3 do LHC, no CERN. Nesta apresentação será descrita a versão final deste ASIC, que foi extensivamente testado sob a coordenação do nosso grupo, e serão dados alguns detalhes do seu desempenho. Serão também mostrados alguns aspectos da pesquisa realizada em detectores, onde serão mostrados alguns resultados obtidos no estudo da sua Física, os progressos na construção de um sistema de imagem de fluorescência de raios X e as soluções para a detecção de nêutrons com detectores gasosos usando filmes de carbeto de boro enriquecido. A integração do SAMPA nos detectores em desenvolvimento no HEPIC@USP é um plano para um futuro próximo, e os trabalhos em curso com esse objetivo serão também descritos. Finalmente serão também mostrados resultados obtidos com microestruturas do tipo Thick-Gas Electron Multiplier desenhadas no nosso grupo e produzidas em São Paulo, com recurso à indústria.

Abstract: One of the research lines of HEPIC@USP is dedicated to the development of instrumentation for High Energy Physics and the study of possible applications in other areas. This activity in instrumentation includes the study of gas detectors based on microstructures and the development of electronics dedicated to this type of detectors to be used in large experiments. In addition, applications in other areas of Physics are explored, such as X-ray imaging and neutron detection. In the dedicated electronics field, HEPIC@USP, in partnership with the Escola Politécnica at USP, has developed an ASIC, called SAMPA, to be used in the ALICE experiment to update the reading system of the Time Projection Chamber (TPC) and of the Muon Chambers (MCH), in order to make them compatible with the event rate increased to up to 50KHz in PbPb collisions, planned for the LHC Run 3, at CERN. In this presentation we will describe the final version of this ASIC, which was extensively tested under the coordination of our group, and some details of its performance will be given. We will also show some aspects of the research carried out on detectors, where some results obtained in the study of its Physics will be presented, the progress in the construction of an X-ray fluorescence imaging system and the solutions for the detection of neutrons with gas detectors using enriched boron carbide films. The integration of SAMPA in detectors under development at HEPIC@USP is a plan for the near future, and ongoing work with this objective will also be described. Finally, results obtained with the Thick-Gas Electron Multiplier microstructures designed in our group and produced in São Paulo will also be shown.

Apresentador/ Palestrante: 
Hugo Natal da Luz
Evento/ Conferência/ Webinar: 
Workshop da Rede Nacional de Física de Altas Energias (RENAFAE)
Data de Realização: 
31/07/2018
Categoria: 

Recent Results on Relativistic Heavy Ion Collisions

O estudo das colisões de íons pesados relativísticos é uma ferramenta muito importante para compreender a forte interação descrita pela Cromodinâmica Quântica (QCD). A formação do Plasma de Quarks e Glúons (QGP) e o estudo das suas propriedades é uma busca muito desafiadora e pode trazer informações importantes sobre as propriedades básicas da interação forte e do comportamento colectivo da matéria nuclear em um regime de alta temperatura. O Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear) gera colisões Pb+Pb ultra-relativísticas na escala TeV inaugurando uma nova era para tais estudos. Alcançando temperaturas e densidades de energia jamais vistas antes, este acelerador consegue produzir um QGP mais quente e duradouro, facilitando a exploração de suas propriedades. As quatro experiências do LHC, ATLAS, CMS, LHCb e ALICE, são capazes de medir os produtos de tais colisões com diferentes coberturas de espaço de fase e visando diferentes observáveis, tornando suas medidas complementares e abrangentes. A experiência ALICE foi especialmente projetada para estudar colisões de íons pesados, cobrindo a região do espaço da fase intermediária da rapidez com vários sistemas como uma Câmara de Projeção de Tempo (TPC), um Calorímetro Eletromagnético e um Detector de Tempo de Voo. Nesta apresentação, discutirei as últimas medições do LHC em relação a colisões de íons pesados, destacando alguns resultados que podem lançar luz no entendimento do QGP.

Abstract: The study of relativistic heavy ion collisions is a very important tool in order to understand the strong interaction described by Quantum ChromoDynamics (QCD). The formation of the Quark-Gluon Plasma (QGP) and the study of its properties is a very challenging quest and it can bring important information regarding basic properties of the strong interaction and the collective behavior of nuclear matter at the high temperature regime. The Large Hadron Collider (LHC) from CERN (European Organization for Nuclear Research) generates ultra-relativistic Pb+Pb collisions at the TeV scale inaugurating a new era for such studies. Reaching temperatures and energy density never achieved before, it can produce a hotter and longer lived QGP, facilitating the exploration of its properties.The four LHC experiments, ATLAS, CMS, LHCb and ALICE, are able to measure the products of such collisions with different phase space coverage and aiming at different observables, making their measurements complementary and comprehensive. The ALICE experiment was specially designed to study heavy ion collisions, covering the midrapidty phase space region with several systems as a Time Projection Chamber, a Electromagnetic Calorimeter and a Time of Flight detector. In this presentation, I'll discuss the latest measurements from the LHC regarding heavy ion collisions, highlighting some results that can shed light in the QGP understanding.

Apresentador/ Palestrante: 
Marcelo Gameiro Munhoz
Evento/ Conferência/ Webinar: 
XLI Brazilian Meeting on Nuclear Physics
Data de Realização: 
02/09/2018
Categoria: 

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