Séminaire spécialisé

jeudi 4 mars 2010 à 11:20

Etude du Color Glass Condensate au LHC

Magdalena Malek

CERN

La matière nucléaire classique se caractérise par des densités d’énergie de l’ordre de \(\epsilon\) = 0,17 GeV/fm³. Pour des conditions critiques en densité d’énergie 5 – 10 \(\epsilon\) ou en température de 150 – 200 MeV, la chromodynamique quantique (QCD) sur réseau prédit une transition de phase entre la matière nucléaire classique et un nouvel état de la matière : le Plasma de Quarks et de Gluons (PQG) dans lequel les quarks et les gluons seraient déconfinés. Les collisions d’ions lourds ultra-relativistes permettent de créer des conditions thermodynamiques, i.e. un milieu dense et chaud, très favorable à la formation du PQG. Le LHC offre la possibilité de faire des collisions proton-proton et des collisions d’ions lourds à des énergies de plusieurs TeV par nucléon. Les énergies disponibles permettront de tester expérimentalement différents formalismes théoriques de la QCD développés afin de décrire les collisions d’ions lourds dans la limite des hautes énergies. La compréhension des conditions initiales de la collision est obligatoire afin de comprendre l’évolution du système vers un état de PQG. L’un des formalismes les plus discutés depuis ces dernières années qui décrit ces conditions initiales le Color Glass Condensate (CGC). Il prédit la saturation de la densité partonique au sein des noyaux dans le domaine des petites valeurs de Bjorken – x correspondant à de grandes pseudorapidités. Dans mon exposé je discute l’évolution de la structure de proton en fonction de l’énergie qui conduit à la création du CGC. Ensuite je montre les preuves expérimentales de l’existence des effets à petit – x dans les données de l’HERA et du RHIC. Finalement, je présente les observables expérimentales qui peuvent être explorés pour cette étude dans les expériences ALICE et CMS auprès du LHC.

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