Elektromagnetické procesy na experimentu STAR s ohledem na dynamiku vstřícných svazků

Abstract

Fyzika ultra periferálních srážek, ke kterým dochází na velkých vzdálenostech srážejícíh se jader, umožňuje řadu možností zkoumání elektromagnet- ických interakcí srážejících se částic. Srážky se dějí při vysokých energií a za přesně definovaných experimentálních podmínek, kdy lze pozorovat interakci srážejících se jader, protonů či srážky protonů s těžkými jádry. Studium ultra periferálních srážek těžkých jader rovněž umožňuje náhled do vlastností kvark-gluonového plazma, tedy stavu hmoty za extrémních podmínek vysokých hustot a teplot, které odpovídají stavu vesmíru v krátké době po jeho vzniku po Velkém třesku. Fyzika ultra per- iferáních srážek je probrána v první kapitole této práce. Mezi urychlovače částic, umožňující probíraný typ srážek patří LHC v CERNu nebo RHIC v BNL. Druhá kapitola této práce je věnována experimentu STAR na RHICu, ze kterého pochází data pro analýzu pozorování částice J/ψ a specifické struktury interakčních bodů podél osy svazku, jejíž výsledky jsou probrány v poslední kapitole.

The physics of ultra-peripheral collisions, which occur at large distances of colliding nuclei, enables a number of possibilities for investigating electromagnetic interactions of colliding particles. Collisions take place at high energies and under precisely defined experimental conditions, where the interaction of colliding nuclei, protons or collisions of protons with heavy nuclei can be observed. The study of ultra-peripheral collisions of heavy nuclei also provides an insight into the properties of the quark-gluon plasma, i.e. the state of matter under extreme conditions of high densities and temperatures, which correspond to the state of the universe shortly after its creation after the Big Bang. The physics of ultra-peripheral collisions is discussed in the first chapter of this work. The particle accelerators enabling the discussed type of collisions include the LHC at CERN or the RHIC at BNL. The second chapter of this work is devoted to the STAR experiment at RHIC, from which data for the analysis of the observation of the J/ψ particle and the specific structure of the interaction points along the beam axis originated, the results of which are discussed in the last chapter.