Laboratoire : Subatech

Encadrement de la thèse : Laurent APHECETCHE (0251858417)

Financement : allocation in2p3-région demandée

Présentation du sujet :

Le J/psi est l’une des sondes privilégiées pour étudier la matière dense et chaude formée dans les collisions d’ions lourds ultra-relativistes. Le facteur de modification nucléaire (RAA) du J/psi a été mesuré par l’expérience ALICE en fonction de la centralité, de l’impulsion transverse et de la rapidité dans les collisions Pb-Pb aux énergies du LHC. Le groupe plasma de Subatech est un acteur clef dans l’analyse de physique du RAA du J/psi dans le canal dimuonique et dans l’intervalle de rapidité couvert par le spectromètre à muons de l’expérience. Une suppression du RAA a été observée avec une faible dépendance en centralité pour un nombre de nucléons participant à la collision supérieur à ~70. En outre, le RAA montre une dépendance forte avec l’impulsion transverse (pT), avec des valeurs plus importantes à bas pT. Ces résultats suggèrent qu’une fraction des J/psi sont produits dans une phase ultérieure de la collision, via la recombinaison de quarks charmés. L’observable déterminante pour confirmer le scenario de recombinaison est certainement la mesure de l’écoulement elliptique des J/psi. Lors de la prise de données de 2011, nous avons mené à bien cette analyse dans les collisions Pb-Pb à 2.76 TeV. Pour les collisions semi-centrales, nous avons mesuré un écoulement elliptique non nul, mais la signification statistique de la mesure est restée inférieure à 3 sigma.

Dans ce contexte, le sujet principal de cette thèse sera la mesure de l’écoulement elliptique du J/psi dans les collisions Pb-Pb à 5 TeV lors des prises de données de 2015 et 2016 (ou 2017). L’augmentation en énergie de la collision produira une plus grande densité de quarks charmés ce qui devrait augmenter la fraction des J/psi produits par recombinaison. En outre, nous espérons collecter 10 fois plus de statistique, ce qui devrait permettre de confirmer ou d’infirmer la mesure non-nulle de l’écoulement elliptique du J/psi.

Pendant cette thèse, l’étudiant devra également assurer une tâche de service général à l’expérience ALICE de 6 mois, et devra assurer une participation (3 semaines par an) aux tâches de contrôle de l’expérience pendant les prises de données.