Nekoherentní fotoprodukce J/psi v ultra-periferálních Pb-Pb srážkách na ALICE

Abstract

Analýza difrakční fotoprodukce vektorových mezonů v ultraperiferních srážkách těžkých iontů na urychlovači LHC představuje účinný způsob, jak lze zkoumat strukturu jader při nízkých Bjorkenových x. Tyto procesy umožňují prozkoumat účinky některých jevů ve kvantové chromodynamice při vysokých energiích, jako jsou jaderné stínění či gluonová saturace, v jejichž oblasti dnes probíhá aktivní výzkum. Konkrétním příkladem je nekoherentní fotoprodukce, s jejíž pomocí lze studovat fluktuace příčné struktury nukleonů. V experimentální části této diplomové práce je představena analýza nekoherentní fotoprodukce mezonů J/ψ v Pb-Pb srážkách při těžišťové energii sNN = 5.02 TeV na experimentu ALICE. J/ψ mezony jsou zrekonstruovány z rozpadu na mionové páry a je stanoven prvotní odhad účinného průřezu nekoherentní fotoprodukce v oblasti centrální rapidity. Je pozorován výrazný nárůst v počtu nalezených částic vůči předchozímu měření na ALICE.

The analysis of diffractive photoproduction of vector mesons in ultra-peripheral collisions of heavy ions at the LHC offers an efficient way to probe the structure of nuclei at low Bjorken-x. It enables one to examine the effects of high-energy QCD phenomena such as nuclear shadowing or gluon saturation, which are nowadays actively researched. In particular, with the incoherent photoproduction, one can study event-by-event fluctuations of the transverse structure of nucleons. In the experimental part of this master’s thesis, the analysis of the incoherent photoproduction of J/ψ mesons in Pb-Pb collisions at the centre-of-mass energy of sNN = 5.02 TeV with ALICE is presented. The J/ψ mesons are reconstructed using the dimuon decay channel and the first estimate of the incoherent photoproduction cross section at midrapidity is determined. A substantial increase in the number of measured events is observed with respect to the previous ALICE measurement.