Advanced

Search for Jet Quenching in Pb-Pb collisions at s_NN = 2.76 TeV

Nassirpour, Adrian LU (2015) FYSK02 20152
Particle Physics
Department of Physics
Abstract
The purpose of this thesis is to further investigate the state of matter known as Quark-Gluon Plasma (QGP) that is produced in heavy ion collisions. This is done by analyzing jets and jet quenching in Pb-Pb collisions at $\sqrt[]{s_\textrm{NN}}$ = 2.76 TeV from ALICE. The events are discriminated by setting a 8 GeV/$c$ $p_\textrm{T}$ threshold on the trigger particle. This ensures that there is hard scattering inside the collision. The jet quenching is hypothesized to occur in central collisions (0-5\% centrality), whereas peripheral collisions (60-80\% centrality) are used in order to form a good baseline. Projections are drawn from every track unto the trigger particle, in order to measure the relative $p_\textrm{T}$ intensity for each... (More)
The purpose of this thesis is to further investigate the state of matter known as Quark-Gluon Plasma (QGP) that is produced in heavy ion collisions. This is done by analyzing jets and jet quenching in Pb-Pb collisions at $\sqrt[]{s_\textrm{NN}}$ = 2.76 TeV from ALICE. The events are discriminated by setting a 8 GeV/$c$ $p_\textrm{T}$ threshold on the trigger particle. This ensures that there is hard scattering inside the collision. The jet quenching is hypothesized to occur in central collisions (0-5\% centrality), whereas peripheral collisions (60-80\% centrality) are used in order to form a good baseline. Projections are drawn from every track unto the trigger particle, in order to measure the relative $p_\textrm{T}$ intensity for each collision.
The results from the analysis conclude that there are significant
anomalies of low-$p_\textrm{T}$ tracks in the 0-5\% data compared to the baseline. This is likely correlated to soft gluon emission due to jet quenching. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Inom fysikens värld finns det väldigt många olika grenar som fördjupar sig inom väldigt specifika aspekter av fysiken. Tillsammans med alla dessa grenar så kan en helhetsförståelse av naturens lagar bildas; från den allra minsta molekylen, till sjärnor ljusår ifrån. Partikelfysik är den gren inom fysiken som undersöker vad som händer på den minsta skalan av materia. Ämnet beskriver hur fundamentalpartiklar (så som kvarkar) växelverkar och binder ihop till hadroner, grundstenarna av all materia.

Genom att accelerera hadroner upp till 99\% av ljusets hastighet (snabbare än 1,000,000,000 km/h!) och kollidera dem med varandra så kan kvarkarna bryta sig ut från hadronerna. Man kan då studera hur kvarkarna påverkar varandra under... (More)
Inom fysikens värld finns det väldigt många olika grenar som fördjupar sig inom väldigt specifika aspekter av fysiken. Tillsammans med alla dessa grenar så kan en helhetsförståelse av naturens lagar bildas; från den allra minsta molekylen, till sjärnor ljusår ifrån. Partikelfysik är den gren inom fysiken som undersöker vad som händer på den minsta skalan av materia. Ämnet beskriver hur fundamentalpartiklar (så som kvarkar) växelverkar och binder ihop till hadroner, grundstenarna av all materia.

Genom att accelerera hadroner upp till 99\% av ljusets hastighet (snabbare än 1,000,000,000 km/h!) och kollidera dem med varandra så kan kvarkarna bryta sig ut från hadronerna. Man kan då studera hur kvarkarna påverkar varandra under kollisionen, samt undersöka vad det är som binder kvarkarna innan kollisionen. Det krävs enorma maskiner, kallade acceleratorer, för att hadronerna skall kunna uppnå dessa hastigheter. Kollisionerna som är analyserade i denna rapport sker mellan tunga bly partiklar, och kommer från CERN, mer specifikt deras accelerator "a Large Hadron Collider" (LHC).


Om kollisionen mellan hadronerna är kraftfulla nog, så kan kvarkarna bilda vad man kallar en Kvark-Gluon Plasma. Detta är ett tillstånd av materia som har väldigt hög temperatur (över 2 triljoner grader) och/eller densitet, där kvarkarna inte längre är bundna till individuella hadroner, utan istället flyter runt som en perfekt vätska. Det är detta tillstånd man tror befann universum befann sig i under en bråkdels sekund, samt det man tror är kärnan av stora neutron stjärnor.

Problemet med att försöka observera kvark-gluon plasman är att den bara existerar under ett litet tidsintervall; bara bråkdels sekunder efter kollisionen så kommer plasman kylas ner, och kvarkarna kommer förseglas innuti hadroner. För att kunna hitta tecken på kvark-gluon plasman så måste man då undersöka om, och hur, den påverkar de resterande partiklarna och hadronerna. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Nassirpour, Adrian LU
supervisor
organization
course
FYSK02 20152
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
8870534
date added to LUP
2016-04-07 09:24:05
date last changed
2016-04-07 09:24:05
@misc{8870534,
  abstract     = {The purpose of this thesis is to further investigate the state of matter known as Quark-Gluon Plasma (QGP) that is produced in heavy ion collisions. This is done by analyzing jets and jet quenching in Pb-Pb collisions at $\sqrt[]{s_\textrm{NN}}$ = 2.76 TeV from ALICE. The events are discriminated by setting a 8 GeV/$c$ $p_\textrm{T}$ threshold on the trigger particle. This ensures that there is hard scattering inside the collision. The jet quenching is hypothesized to occur in central collisions (0-5\% centrality), whereas peripheral collisions (60-80\% centrality) are used in order to form a good baseline. Projections are drawn from every track unto the trigger particle, in order to measure the relative $p_\textrm{T}$ intensity for each collision.
The results from the analysis conclude that there are significant
anomalies of low-$p_\textrm{T}$ tracks in the 0-5\% data compared to the baseline. This is likely correlated to soft gluon emission due to jet quenching.},
  author       = {Nassirpour, Adrian},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Search for Jet Quenching in Pb-Pb collisions at s_NN = 2.76 TeV},
  year         = {2015},
}