La physique des gamma-jets avec le calorimètre EMCal de l'expérience ALICE au LHC

Les collisions d ions lourds ultra-relativistes au LHC devraient permettre de former le Plasma de Quarks et de Gluons (PQG). Les photons, insensibles à l interaction forte qui domine ce milieu sont une sonde intéressante pour l étude du PQG. Les gamma-jets sont des processus durs et rares où un phot...

Description complète

Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Bourdaud Guénolé (Auteur), Delagrange Hugues (Directeur de thèse), Roy Christelle (Directeur de thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : La physique des gamma-jets avec le calorimètre EMCal de l'expérience ALICE au LHC / Guénolé Bourdaud; sous la direction de Hugues Delagrange; co-encadrant Christelle Roy
Publié : [S.l.] : [s.n.] , 2008
Description matérielle : 1 vol. (180 f.)
Condition d'utilisation et de reproduction : Publication autorisée par le jury
Note de thèse : Thèse doctorat : Physique nucléaire. Physique des ions lourds : Nantes : 2008
Sujets :
Documents associés : Reproduit comme: La physique des gamma-jets avec le calorimètre EMCal de l'expérience ALICE au LHC
Reproduit comme: La physique des gamma-jets avec le calorimètre EMCal de l'expérience ALICE au LHC
Particularités de l'exemplaire : BU Sciences, Ex. 1 :
Titre temporairement indisponible à la communication

Description
Résumé : Les collisions d ions lourds ultra-relativistes au LHC devraient permettre de former le Plasma de Quarks et de Gluons (PQG). Les photons, insensibles à l interaction forte qui domine ce milieu sont une sonde intéressante pour l étude du PQG. Les gamma-jets sont des processus durs et rares où un photon et un parton sont émis dos à dos. Le parton hadronise en une gerbe de particules appelée jet. Ces jets sont atténués (jet quenching) par interaction forte du parton avec le PQG. La perte d énergie, ou plus exactement la redistribution de l énergie du jet, est mesurable par la modification de la distribution de l énergie des particules appartenant au jet entre les collisions p-p et Pb-Pb (fonction de fragmentation ou distribution en hump-backed plateau ). Cette mesure nécessite l énergie initiale du jet, ce que les gamma-jets permettent d obtenir de façon précise. Notre travail consiste à utiliser le calorimètre EMCal pour détecter un photon en corrélation avec un jet reconstruit dans la partie centrale d ALICE, puis à comparer ces distributions en énergie pour des collisions p-p et Pb-Pb. Dans un premier temps, la physique des gamma-jets est abordée, puis nous présentons l identification des particules dans EMCal afin de reconnaître un photon direct, c est-à-dire un photon émis en corrélation avec un jet. Ensuite, des méthodes d identification et de reconstruction du jet sont développées pour pouvoir déterminer les distributions de hump-backed plateau . Enfin ces techniques sont testées afin d évaluer les capacités d ALICE et notamment d EMCal pour étudier les gamma-jets au LHC et d apprécier la sensibilité de cette sonde pour explorer le PQG
Heavy ion collisions at LHC will produce a new state of matter : the quark-gluon plasma (QGP). Photons are not sensible to the strong interaction which dominates the nuclear medium, and hence are a valuable tool to explore QGP. Gamma-jets are rare hard processes : a photon and a parton are emitted back-to-back. The parton hadronises and produces a jet of particles. These jets are quenched due to the strong interaction of the parton with the QGP. This quenching, or more precisely the re-distribution of the energy in the jet, can be measured by the modification of the distribution of the particle energy in the jet, comparing p-p and Pb-Pb collisions (fragmentation functions or hump-backed plateau distributions). For this porpose, jet energy is needed, and can be provided precisely by gamma-jet measurement. Our goal is to use EMCal to detect a photon correlated with a jet reconstructed in ALICE tracking system. Then, the jet energy distribution are compared for p-p an Pb-Pb collisions. Gamma-jet physics is first addressed, the particle identification with EMCal is introduced to isolate the direct photon, i.e. a photon and a jet emitted back-to-back. Methods of jet identification and reconstruction are developed to determine hump-backed plateau distributions. Finally, these methods are tested to evaluate ALICE and particularly EMCal capabilities for gamma-jet study at LHC and to quantify the sensibility of this probe to explore the QGP
Variantes de titre : Gamma-jets physics with the EMCal calorimeter in ALICE experiment at LHC
Bibliographie : Bibliogr. f. 173-180