Studium vlastností horké a studené jaderné hmoty na experimentu STAR

Abstract

Relativistický srážeč těžkých iontů (RHIC) v americké Brookhavenské národní laboratoři (BNL) je navržen pro srážení těžkých iontů při velmi vysokých energiích. To umožňuje pomocí detektorů, jako je například STAR, studovat exotickou formu jaderné hmoty nazývanou kvark-gluonové plazma (QGP). Mezi jevy, které potvrzují přítomnost horké jaderné hmoty v jádro-jaderných srážkách, patří mimo jiné například potlačení produkce kvarkonií. Tato práce je koncipována jako rešerše základních fyzikálních jevů doprovázejících vznik QGP v jádro-jaderných srážkách a jejich měření s podrobnějším zaměřením právě na potlačení produkce kvarkonií. Dále se věnuje efektům studené jaderné hmoty. Porozumění těmto efektům je nutné pro správnou interpretaci výsledků z měření jádro-jaderných srážek. V neposlední řadě se také práce zaměřuje na samotná experimentální zařízení, která tato měření umožňují, tedy urychlovač RHIC a detektor STAR. Obsahem práce je také jednoduchá analýza dat ze srážek Au+Au při (sNN)1/2 = 200 GeV z roku 2016.

Relativistic Heavy Ion Collider at Brookhaven National Laboratory is built to collide heavy ions at very high energies. Using detectors such as STAR this allows us to study an exotic form of nuclear matter called quark-gluon plasma. Amongst phenomena which confirm the presence of hot nuclear matter in collisions of heavy nuclei is for example the suppression of quarkonia. This thesis is outlined to research basic physical effects accompanying the formation of QGP in heavy ion collisions and their measurements with more detailed focus on suppression of quarkonia. Next it covers effects of cold nuclear matter. Understanding of these effects is needed to correctly interpret results of measurements done in heavy ion collisions. Last but not least, the thesis covers the collider RHIC and detector STAR, which allow these kinds of measurements. The thesis also contains a simple analysis of data from Au+Au collisions at (sNN)1/2 = 200 GeV from 2016.