Fotoprodukce vektorových mezonů J/ψ v ultraperiferních srážkách na experimentu ALICE

Abstract

Fotoprodukce J/ψ v ultraperiferních srážkách na LHC je účinným nástrojem pro studium struktury jader při vysokých energiích a jevů souvisejících s gluonovou saturací. Tato disertační práce představuje první měření účinného průřezu nekoherentní fotoprodukce J/ψ na jádrech olova jako funkce Mandelstamovy proměnné t, založené na datech z detektoru ALICE. Při vysokých hodnotách |t| je tento proces citlivý ke kvantovým fluktuacím gluonových polí na subnukleonové škále. Práce dále shrnuje provoz detektoru Muon Forward Tracker během třetího běhu LHC a analýzu využitelnosti dopředného kalorimetru experimentu ALICE pro budoucí měření fotoprodukce.

Photonuclear production of J/ψ in ultraperipheral collisions at the LHC is a powerful tool for studying nuclear structure at high energies and the effects of gluon saturation. This thesis presents the first measurement of the cross section for incoherent J/ψ photoproduction on lead ions as a function of Mandelstam t, using data from ALICE. At high |t|, the process probes quantum fluctuations of the gluon fields at subnucleon scales. The thesis also summarizes the operation of the Muon Forward Tracker in LHC Run 3 and the analysis of the performance of the ALICE Forward Calorimeter in future photoproduction measurements.