Instituto de Física Produção de Fótons em um Condensado de Vidros de Cor Marcos André Betemps Grupo de Fenomenologia de Partículas de Altas Energias GFPAE – IF-UFRGS www.if.ufrgs.br/gfpae Estudante de Doutorado Orientadora: Dra. Maria Beatriz Gay Sumário Introdução Colisão de Íons Pesados Distribuição partônica (estrutura do nucleon) Resultados experimentais Sistema denso Colisão Ouro-Ouro Evolução do processo de colisão Condensado de Vidros de Cor Produção de Fótons Conclusões GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 2 Espalhamento Profundamente Inelástico GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 3 Estrutura Fundamental f(x) Mar de Dirac (Cromodinâmica Quântica QCD) GFPAE { M. A. Betemps - IV Mostra PG 4 A função de Estrutura Crescimento com redução de x Cresimento com Q2 Considera somente partículas carregadas Conservação de momentum glúons Glúons se comportam da mesma maneira ? x = 1/3 GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 5 Alta Densidade Distribuição de quarks e glúons a altas energias. Glúon domina a pequeno x Baixa Energia Cresimento densidade de glúons Alta Energia GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 6 Sistema de Alta Densidade Evolução em x Evolução em Q2 BFKL DGLAP BFKL Sistema Denso DGLAP Saturação? Sistema diluido GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 7 Condensado de Vidros de Cor Espaço de Fase .....Saturação Todos núcleos passam a ser descritos da mesma forma. Como testar experimentalmente ? GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 8 Colisão Hadrônica (Experimento) Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) Diâmetro de 1,3 Km PHOBOS BRAHMS PHENIX STAR GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 9 Colisão Ouro-Ouro GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 10 Colisão Au+Au GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 11 Evento Au-Au GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 12 Expansão MAB, M. B. Gay Ducati Phys. Rev. D 67 (2003), lepton Phys. Rev. D 70 (2004), lepton+ Eur. Phys. J. C 43 (2005) hep-ph/0505143 fóton tempo g Freeze-out Hadronização Plasma de Quarks e Glúons (QGP) - Termalização Espalhamento Duro Espaço Au Au Condensado de Vidros de Cor (CGC) GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 13 Condensado de Vidros de Cor Variável estocástica Campo de glúons de alta densidade Fóton Configurações da fonte Gaussiana não local GFPAE CGC M. A. Betemps - IV Mostra PG CGC 14 Porque fótons Au+Au próton+próton: Testar QCD Reduz incerteza na QCD perturbativa in colisões Au+Au Condição inicial para d+Au e Au+Au d+Au Estudar efeitos nucleares Condensado de Vidros de Cor GFPAE Fótons não interagem fortemente com o meio produzido Fótons Permite testar o escalamento com o número de colisões Importante para interpretar o espectro de alto pT para a produção de hádrons Fótons termais (pequeno pT) Carregam informações do estágio inicial da colisão QGP potencialmente detectado via fótons termais M. A. Betemps - IV Mostra PG 15 Variáveis Cinemáticas <0 Momentum transverso >0 =0 pseudorapidez GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 16 Resultados Experimentais QCD perturbativa (pQCD) descreve bem os resultados. GFPAE Nenhuma evidência de efeitos nucleares Nenhuma prova definitiva do CGC M. A. Betemps - IV Mostra PG 17 Resultado p+p e d+Au Fator de modificação nuclear RdA d N coll 2 N dA / dpT ddNevt inel pp d 2 pp / dpT d Consistente com o que já foi medido para píons GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 18 Colisão Au+Au • • GFPAE dados consistentes com termal+pQCD Plasma de Quarks e glúons??? M. A. Betemps - IV Mostra PG 19 Produção de Fóton no CGC Obtido a partir do CGC preliminar GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 20 Raio Nuclear preliminar GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 21 Próximos Passos Utilizar cortes cinemáticos específicos para o experimento Investigar Outras parametrizações Comparar com os resultados preliminares do experimento PHENIX GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 22 Conclusões Resultados p+p consistente com pQCD Resultados d+Au não evidencia efeitos nucleares Resultados Au+Au consistente com emissão termal +pQCD Nenhuma prova definita do CGC! (ainda!) GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 23 GFPAE Coordenação: Dr. Victor P. Gonçalves (UFPel) Dr. Magno Machado (UERGS) Dr. Werner Sauter (UFRGS) Doutorandos: Dra. Maria Beatriz Gay (UFRGS) Publicações: Pesquisadores Colaboradores: Mais de 120 artigos Mais de 700 citações. Formação de Recursos Humanos 5 Doutores 7 Mestres 8 Iniciações Científicas Marcos André Betemps Luiz Fernando Mackedanz João Thiago Amaral Emmanuel Gräve de Oliveira Mestrandos: Gustavo Gil da Silveira Mairon Melo Machado Rogério Wolf www.if.ufrgs.br/gfpae GFPAE M. A. Betemps - IV Mostra PG 24