Estudo da produção de quarks pesados no experimento ALICE através de medidas de dieletron

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Degenhardt, Hermann Franz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: cross section; dielectron; dieletron; heavy quarks; mecanismos de produção; production mechanisms; quarks pesados; seção de choque
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13012022-145346/

Quarks pesados, como \\textit{charm} e \\textit{beauty}, são produzidos quase que exclusivamente através de processos de espalhamento duro iniciais, uma vez que suas massas são significativamente maiores do que o parâmetro de escala da Cromodinâmica Quântica (QCD). Isso os faz ferramentas singulares na caracterização de diferentes sistemas de colisões, já que experimentam toda a evolução dos produtos da colisão. Esse trabalho sumariza o estudo da produção de quarks pesados a partir de medidas de dieletrons em colisões proton-proton (pp) com energia de centro de massa de $\\sqrt{s}$ = 13 TeV utilizando dados dos anos de 2016, 2017 e 2018 do experimento ALICE. A produção de quarks pesados foi estudada na rapidez intermediária ($|\\eta|$ < 0.8) como função da massa invariante, parâmetro de impacto, correlação angular e momento transversal no intervalo de massa intermediário (1.1 - 2.7 \\umass - IMR). As seções de choque de quarks pesados foram extraídas através de ajustes bidimensionais de dados de (\\mee,\\ptee) e (\\dcaee,\\ptee), utilizando simulações de Monte Carlo gerados a partir dos geradores de evento \\py e \\pow. As seções de choque extraídas são: \\ccXSl = 1746 $\\pm$ 116 (stat) $\\pm$ 249 (sys) $\\pm$ 134 (B.R.) $\\mu$b e \\bbXSl = 74.9 $\\pm$ 5.7 (stat) $\\pm$ 7.4 (sys) $\\pm$ 4.5 (B.R.) $\\mu$b para o \\py e \\ccXSl = 2378 $\\pm$ 160 (stat) $\\pm$ 376 (sys) $\\pm$ 190 (B.R.) $\\mu$b e \\bbXSl = 55.2 $\\pm$ 6.3 (stat) $\\pm$ 3.6 (sys) $\\pm$ 3.3 (B.R.) $\\mu$b para o \\pow. Os resultados obtidos neste trabalho são consistentes com resultados anteriores e apresentam uma maior precisão devido ao aumento da estatística dos dados analisados ($\\approx$ 4x). As diferenças de resultados entre os geradores estão relacionados à diferenças cinemáticas na produção dos pares de elétrons entre os geradores. Neste trabalho também foram investigados os mecanismos de produção de quarks charm através de medidas de correlações angulares e momento transversal de dieletrons no IMR. As correlações angulares entre quarks pesados se mostraram profundamente correlacionadas com a distribuição de momento transversal do par, e um poder de discriminação similar entre os dois parâmetros foi encontrado. A análise sobre \\dPhiee e \\ptee observou frações similares para \\textit{flavour creation}, \\textit{flavour excitation} e \\textit{gluon splitting} daqueles esperados pelo \\py, considerando-se as incertezas.