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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.43.2013.tde-03102014-140424
Documento
Autor
Nome completo
Caio Alves Garcia Prado
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Suaide, Alexandre Alarcon do Passo (Presidente)
Noronha Junior, Jorge Jose Leite
Padula, Sandra dos Santos
Título em português
Estudo das condições iniciais na perda de energia de quarks pesados em colisões ultra-relativísticas
Palavras-chave em português
Física de partículas
Física nuclear
Quark
Resumo em português
Experimentos no RHIC mostram que coLisões centrais Au+Au apresentam forte supressão de partículas em relação a colisões p+p. É possível entender esse fato através de supressão de jatos ou perda de energia de pártons dentro do plasma de quarks e glúons (QGP). Espera-se que essa perda de energia seja menor para partículas que possuem maior massa. Seguindo-se esse raciocínio é natural pensar que a supressão de quarks pesados seja menor que a de quarks leves. No entanto o que é de fato observado é uma supressão tão forte quanto a de quarks Leves. Analisando os modelos de perda de energia pode-se propor uma explicação para essa discrepância. Esses modelos não consideram flutuações nas condições iniciais que podem levar a regiões localizadas de alta densidade no início da colisão. Tais regiões Levariam a uma considerável perda de energia de quarks nesse estágio. Além disso deve-se considerar a dinâmica do meio, sua evolução ao longo do tempo, em que essas regiões podem se mover ou modificar-se. O objetivo deste trabalho é analisar o efeito que essas flutuações nas condições iniciais têm sobre a supressão de quarks pesados no QGP. Isso é feito através de simulações computacionais do modelo proposto de perda de energia, resultado em estimativas do fator de modificação nuclear (RAA) a serem comparadas com dados experimentais. Foram executadas simulações de RAA enquanto se comparam os modelos empregados na simulação com resultados experimentais. Todos os processos da simulação foram extensivamente calibrados para se obter resultados coerentes com os cálculos já presentes na Literatura. Por fim, espectros de RAA foram comparados para diferentes parâmetros de flutuações de condições iniciais. Não foi possível obter variações relevantes no espectro de RAA, indicando que as flutuações, na maneira desenvolvida neste trabalho, não oferecem influência nos cálculos de perda de energia. Contudo o desenvolvimento do trabalho deixa em aberto diversos aspectos da evolução do sistema que ainda podem ser estudados a fim de se conhecer melhor a dinâmica do QGP.
Título em inglês
Initial conditions dependecy in heavy quarks supresion in ultra-relativistic collisions.
Palavras-chave em inglês
Nuclear physics
Particle physics
Quark
Resumo em inglês
Central Au+Au collisions at RHIC exhibit strong particle suppression when compared to p+p collisions. This phenomenon can be understood in the framework of jet quenching or energy loss of partons inside the quark-gluon plasma (QGP). It is expected that heavier partons suffer less suppression than lighter ones. In this scenario, heavy quarks are less suppressed than light quarks. However, experiments show that heavy quarks are just as suppressed as light quarks. One possible explanation for that can be obtained when considering fluctuations in the medium that lead to high-density regions which can cause considerable quark energy loss at the early stages of the collision evolution. The QGP dynamics is also important as these high-density regions might expand differentty from the rest of the plasma. This work aims to analyse the overall U effect of these fluctuations in heavy quark suppression in the QGP. This can be done through computer simulations of charm and bottom propagating through the region considering different models of energy loss, which will then return an estimate of the nuclear modification factor (RAA). The final results for the RAA spectrum were found not to be affected by the included fluctuations in the initial conditions, meaning that these, in the way implemented here, are not sufficient to observe relevant modifications of the parton energy loss. There is, however, some open issues raised by this work that should be investigated in order to verify this conclusion.
 
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Data de Publicação
2014-10-06
 
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