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La physique de l’infiniment grand l’infiniment petit

Les ions lourds produisent des quark top dans CMS

15 octobre 2020


L’expérience CMS a mis en évidence la production de quarks top dans les collisions d’ions lourds au LHC


Un article décrivant la première mise en évidence de la production de quark top dans les collisions d’ions lourds par la collaboration CMS vient d’être acceptée pour publication dans Physical Review Letters.


Ce n’est pas la première fois que cette particule, le top - la particule élémentaire la plus lourde connue - « fait son apparition » dans des collisionneurs de particules. Le quark top a été observé pour la première fois dans des collisions proton-antiproton au collisionneur Tevatron il y a 25 ans, et a depuis été repéré et étudié dans des collisions proton-proton et proton-noyau au LHC. Mais cette nouvelle découvert ne manquera pas d’enthousiasmer les expérimentateurs et les théoriciens, car l’analyse des quarks top dans les collisions de noyaux lourds offre une façon nouvelle et unique d’étudier le plasma quark-gluon qui se forme dans ces collisions et que l’on pense avoir existé dans les premiers instants de l’univers. De plus, une telle analyse pourrait jeter un éclairage nouveau sur la disposition des quarks et des gluons à l’intérieur des noyaux lourds.


Inna Kucher and Matthew Nguyen, membres de l’équipe CMS "Ions Lourds" du LLR, ont joué un un rôle de premier plan dans cette mesure. Ils ont notamment contribué à identifier les produits de désintégration des quarks top, en particulier les électrons et les jets de b, parmi le très grand nombre de particules produites lors des collisions Pb-Pb.
Leur analyse ouvre la voie à de futures et prometteuses études de l’évolution du plasma quark-gluon.

contact : Inna Kucher
contact : Matthew Nguyen

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