joakim nystrand, universitetet i bergen evalueringsmøte oslo 10.11.2004 physics with alice joakim...

14
Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10-11 November 2004

Upload: damaris-jolls

Post on 31-Mar-2015

219 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Physics with ALICE

Joakim NystrandInstitutt for Fysikk og Teknologi,

Universitetet i Bergen

EvalueringsmøteOslo 10-11 November 2004

Page 2: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

A Large Ion Collider Experiment = ALICE

Page 3: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

How an event might look when 1000’s of particles are produced…

Page 4: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Why collide heavy ions?

Why not just increase the pp luminosity?

Electromagnetic field strong flux of photons. and A at unprecedented energies.

Page 5: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Max. nucleon-nucleon center-of-mass energy (s)vs. time

Ions

pp

Page 6: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

or impact parameter.

Two measures:

Np : Number of participating nucleons

Ncoll : Number of binary (nucleon-nucleon) collisions

The collisions are characterized by their centrality

Use pp [or pA, or very peripheral AA] as base line.

No nuclear effects AA scales as Ncoll pp

Page 7: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

dydpdN

dydpNdNpR

Tppinelppcoll

TAAEVTTAA //

/)/1()(

02

02

Some results from RHIC s = 200 GeV Comparison with pp – the RAA measure

ppColl

AA

Tppinelppcoll

TAAEVTTAA

NdydpdN

dydpNdNpR

//

/)/1()(

02

02

Page 8: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Strong suppression of hadrons w/ pT>4 GeV/c seen by all RHIC exp.– ”jet-quenching”

Page 9: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Jet-quenching and mono-jetspp : Two jets, back-to-backAA : Jet in only one direction in central collisions

Azimuthal distribution of high pT particles

What happens? Partons lose energy through gluon brems-strahlung as they traverse the medium. Bjorken (1982), Gyulassy & Wang (1992), …

Page 10: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Jet-quenching is the most striking result from RHIC:

Page 11: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Direct Photons ( = not from hadronic decay)

Hadrons: Strongly suppressed at high pT

Direct photons: NOT suppressed.

QCD

Prediction if 0:s were not suppressed

Conclusion: The hadronic suppresion is a final-state effect caused by the medium when the partons/hadrons traverse it.

Page 12: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

What happens in a heavy-ion collision?• A state of matter with an energy density of at least 5-15 GeV/fm3 is produced [30-100 as dense as normal nuclear matter].

• The produced particles interact with the medium and lose energy as they traverse it.

• We can probe the medium with high-energy partons Jet-tomography.

• Strong collective effects are present - visible as radial and elliptic flow.

Page 13: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Ultra-peripheral collisions

Au+Au Au+Au+e+e– MINV(e+e–)>1.5 GeV

The e+e– pair can be produced through e+e– or via J/e+e– (AJ/A)

Work in progress in PHENIX experiment at RHIC

Page 14: Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004 Physics with ALICE Joakim Nystrand Institutt for Fysikk og Teknologi, Universitetet

Joakim Nystrand, Universitetet i Bergen

Evalueringsmøte Oslo 10.11.2004

Conclusions for the future in ALICE:

Goals:• Focus on high pT - hadrons and photons• Trigger on Ultra-Peripheral Collisions (b>2RA). Example: PbPb • Be open for new discoveries beyond the

RHIC results.Means:

PHOS HLT TPC