Modification of Υ production in pO and OO collisions at LHCb
De LHCb-collaboratie heeft de productie van Υ-mesonen in pO- en OO-botsingen gemeten, waarbij werd vastgesteld dat terwijl pO-botsingen slechts een lichte onderdrukking vertonen, OO-botsingen een significante onderdrukking van aangeslagen toestanden laten zien die consistent is met de vorming van een quark-gluonplasma en kleurafschermingseffecten.
Oorspronkelijke auteurs: LHCb collaboration, R. Aaij, M. Abdelfatah, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, S. Akar, K. Akiba, H. Al Saleh, P. Albicocco, J. Albrecht, R. Aleksiejunas, F. Alessio, P. Alvarez Cartelle, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, Z. Amos, L. An, L. Anderlini, P. Andreola, M. Andreotti, S. Andres Estrada, A. Anelli, D. Ao, C. Arata, F. Archilli, Z. Areg, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, L. Arnone, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, J. A. Authier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, M. Bai, Z. B. Bai, V. Balagura, A. Balboni, W. Baldini, Z. Baldwin, L. Balzani, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, C. Barbero Pretel, M. Barbetti, I. R. Barbosa, W. Barker, R. J. Barlow, M. Barnyakov, S. Baron, S. Barsuk, W. Barter, J. Bartz, S. Bashir, B. Batsukh, P. B. Battista, A. Bavarchee, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, N. A. Behling, S. Belin, A. Bellavista, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, J. L. M. Berkey, R. Bernet, A. Bertolin, L. Bertsch, F. Betti, J. Bex, O. Bezshyyko, S. Bhattacharya, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, C. Bolognani, R. B. Bonacci, A. Bordelius, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, E. Bottalico, S. A. Bouchiba, M. Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, J. D. Brandenburg, A. Brea Rodriguez, N. Breer, C. Breitfeld, J. Brodzicka, J. Brown, E. Buchanan, M. Burgos Marcos, C. Burr, E. Butera, C. Buti, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, Y. Cai, Y. Cai, A. Caillet, R. Calabrese, L. Calefice, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, A. Campomagnani, A. C. Campos, A. F. Campoverde Quezada, Y. Cao, S. Capelli, M. Caporale, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, I. Celestino, S. Cesare, A. J. Chadwick, M. Charles, Ph. Charpentier, E. Chatzianagnostou, R. Cheaib, M. Chefdeville, C. Chen, J. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chen Hu, M. Cherif, S. Chernyshenko, X. Chiotopoulos, G. Chizhik, V. Chobanova, A. Christakakis, M. Chrzaszcz, Y. Chu, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, A. Codovini, C. Codovini, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, S. Collaviti, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, J. Connaughton, A. Contu, N. Cooke, A. Corallo, G. Cordova, C. Coronel, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, G. C. Costantino, C. Cotirlan, J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, N. Crepet, M. Cruz Torres, M. Cubero Campos, E. Curras Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, X. Dai, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, G. Darze, A. Davidson, O. De Aguiar Francisco, C. De Angelis, F. De Benedetti, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, F. De Gregorio, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, A. De Robertis, E. De Santis, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, S. Dekkers, L. Del Buono, B. Delaney, B. Demaire-Lepape, J. Deng, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, S. Ding, Y. Ding, L. Dittmann, J. F. Diverchy, A. D. Docheva, A. Doheny, C. Dong, F. Dordei, J. Dorta Moreno, A. C. dos Reis, J. Dos Santos Oliveira, A. D. Dowling, L. Dreyfus, W. Duan, P. Duda, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, O. D. Durmus, K. Duwe, A. Dziurda, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, M. Elashri, D. Elizondo Blanco, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, T. Evans, F. Fabiano, S. Faghih, L. N. Falcao, B. Fang, R. Fantechi, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, F. Fassin, D. Fazzini, L. Felkowski, C. Feng, M. Feng, A. Fernandez Casani, M. Fernandez Gomez, B. Fernandez Rodino, J. Fernandez-John, A. D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, R. A. Fini, R. Fiorenza, M. Fiorini, M. Firlej, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, A. Fomin, M. Fontana, M. Fontes Vaz, L. A. Foreman, R. Forty, D. Foulds-Holt, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Y. Fu, Q. Führing, T. Fulghesu, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, B. Ganie, H. Gao, R. Gao, T. Q. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, P. Gardner, L. Garrido, C. Gaspar, A. Gavrikov, J. George, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, S. Ghizzo, Z. Ghorbanimoghaddam, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, L. Girardey, M. A. Giza, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, L. Golinka-Bezshyyko, E. Golobardes, A. Golutvin, S. Gomez Fernandez, A. G. Gomez Mongui, W. Gomulka, F. Goncalves Abrantes, I. Gonçales Vaz, M. Goncerz, G. Gong, S. Gong, J. A. Gooding, C. Gotti, E. Govorkova, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, R. Grande Quartieri, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, N. A. Grieser, L. Grillo, C. Gu, M. Guarise, L. Guerry, A. -K. Guseinov, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S. Haken, G. Hallett, P. M. Hamilton, Q. Han, S. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. J. Harris, L. Hartman, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, N. Heatley, A. Hedes, F. Hemmer, C. Henderson, R. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, A. Henrot, J. Herd, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Heyn, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, D. C. Houston, N. Howarth, W. Hu, X. Hu, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, D. Hutchcroft, M. Idzik, P. Ilten, A. Iohner, S. Jacevicius, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, T. Jakoubek, E. Jans, A. Jawahery, C. Jayaweera, A. Jelavic, V. Jevtic, Z. Jia, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, E. Jimenez Moya, N. Jindal, M. John, A. John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, K. Kalecinska, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, A. Kauniskangas, J. W. Kautz, M. K. Kazanecki, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, S. Kholodenko, V. Kholoimov, G. Khreich, F. Kiraz, T. Kirn, V. S. Kirsebom, N. Kleijne, A. Kleimenova, D. Klekots, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, T. Knospe, R. Kolb, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, A. Korchin, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, E. Kowalczyk, O. Kravcov, M. Kreps, W. Krupa, W. Krzemien, O. Kshyvanskyi, S. Kubis, M. Kucharczyk, A. Kupsc, A. Kurzina, V. Kushnir, B. Kutsenko, J. Kvapil, I. Kyryllin, D. Lacarrere, P. Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lefèvre, M. Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, E. D. Lesser, B. Leverington, A. Li, C. Li, C. Li, H. Li, J. Li, K. Li, L. Li, L. Li, P. Li, P. -R. Li, Q. Li, T. Li, T. Li, W. Li, Y. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Li, Z. Lian, Q. Liang, X. Liang, Z. Liang, S. Libralon, A. Lightbody, J. Lin, S. Lin, T. Lin, R. Lindner, H. Linton, R. Litvinov, D. Liu, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, W. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, G. Loachamin Ordonez, I. Lobo, A. Lobo Salvia, A. Loi, T. Long, F. C. L. Lopes, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, C. Lopez Iribarnegaray, Q. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, M. Lupberger, E. Luppi, K. Lynch, J. Lyu, S. Lyu, X. -R. Lyu, H. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, D. Magdalinski, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, G. Manca, C. Mancuso, R. Manera Escalero, A. Mangalasseri, F. M. Manganella, R. Mangrulkar, D. Manuzzi, S. Mao, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, L. Mareso, E. Mariani, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, C. Martinez, A. Martinez Armas, D. Martinez Gomez, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Martorell i Granollers, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, L. Matzner, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, P. Mayencourt, J. Mazorra de Cos, M. Mazurek, D. Mazzanti Tarancon, M. McCann, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, S. E. R. Medaer, D. Melnychuk, D. Mendoza Granada, P. Menendez Valdes Perez, F. M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, S. Mico, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, B. Mitreska, D. S. Mitzel, R. Mocanu, A. Modak, L. Moeser, R. D. Moise, E. F. Molina Cardenas, T. Mombächer, M. Monk, T. Monnard, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, A. Moro, J. Moron, W. Morren, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, Z. Mu, N. Muangkod, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, V. Mytrochenko, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, G. Napoletano, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, L. Nisi, Q. Niu, B. K. Njoki, P. Nogarolli, P. Nogga, J. Nombela Royo, C. Normand, A. Novo Cal, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, H. N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, T. Oeser, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, E. Olivart Pino, M. Olocco, R. H. O'Neil, J. S. Ordonez Soto, D. Osthues, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, F. Paciolla, A. Padee, K. O. Padeken, B. Pagare, T. Pajero, A. Palano, L. Palini, L. Palombini, M. Palutan, C. Pan, X. Pan, S. Panebianco, S. Paniskaki, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, D. Parmar, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, X. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, H. Pereira Da Costa, M. Pereira Martinez, A. Pereiro Castro, C. Perez, A. Perez Casas, P. Perret, A. Perrevoort, A. Perro, M. J. Peters, A. Petkovic, K. Petridis, A. Petrolini, S. Pezzulo, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, L. Piccolo, B. Pietrzyk, R. N. Pilato, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. M. Placinta, M. Plo Casasus, T. Poeschl, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, K. Popp, K. Prasanth, C. Prouve, D. Provenzano, V. Pugatch, A. Puicercus Gomez, G. Punzi, J. R. Pybus, Q. Qian, W. Qian, N. Qin, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, B. Rachwal, R. Racz, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramírez García, V. Ramos De Oliveira, M. Ramos Pernas, G. Ramsey, M. S. Rangel, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P. K. Resmi, M. Ribalda Galvez, R. Ribatti, G. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, F. Riehn, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, A. Rodriguez Alvarez, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, J. Roensch, A. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, A. Romano, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, W. Rose, M. Rotondo, M. S. Rudolph, G. Ruggiero, M. Ruiz Diaz, J. Ruiz Vidal, J. Ruz Armendariz, J. J. Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, A. Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, H. Sazak, F. Sborzacchi, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, N. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, H. Schumacher, M. H. Schune, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, G. Scriven, I. Segal, S. Sellam, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, B. Sevilla Sanjuan, Y. Shang, D. M. Shangase, R. S. Sharma, L. Shchutska, T. Shears, S. Shelton, J. Shen, Z. Shen, S. Sheng, B. Shi, J. Shi, Q. Shi, W. S. Shi, E. Shmanin, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singha, I. Siral, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, E. Smith, M. Smith, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, K. Solovieva, N. S. Sommerfeld, R. Song, Y. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, G. Souza De Castro, B. Souza De Paula, K. M. Sowa, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, M. Stefaniak, O. Steinkamp, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, M. Sun, D. Sundfeld, P. Svihra, V. Svintozelskyi, J. Swallow, K. Swientek, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, Y. Tang, Y. T. Tang, M. D. Tat, J. A. Teijeiro Jimenez, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, A. R. Thomson-Strong, R. Thornton, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, T. T. Todorov, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, T. Tork, L. Torlai, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, A. Upadhyay, B. Urbach, A. Usachov, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Vaitkevicius, A. Valassi, V. Valcarce Cadenas, G. Valenti, N. Valls Canudas, J. van Eldik, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, P. Varrella, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. Velilla Serna, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Verdoglia, M. Vesterinen, W. Vetens, D. Vico Benet, P. Vidrier Villalba, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, B. Vivacqua, F. C. Volle, D. vom Bruch, K. Vos, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, N. Walter, E. J. Walton, G. Wan, A. Wang, B. Wang, C. Wang, C. Wang, C. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. H. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, A. Wasili, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, Z. Weida, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, A. S. White, C. White, M. Whitehead, E. Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, M. A. Wiegertjes, C. Wild, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. J. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, S. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, M. Winn, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, T. Wolf, E. Wood, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, T. Wu, X. Wu, Y. Wu, Z. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, T. X. Xing, A. Xu, L. Xu, M. Xu, R. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, S. Yadav, K. Yang, X. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, H. Yeung, H. Yin, X. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, K. Yu, X. Yuan, Y Yuan, S. Zalambani, J. A. Zamora Saa, F. Zangari, M. Zavertyaev, M. Zdybal, F. Zenesini, C. Zeng, M. Zeng, S. H Zeng, C. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, Q. Z. Zhang, R. Zhang, S. Zhang, S. L. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, J. Zhao, M. Zhao, Y. Zhao, A. Zhelezov, S. Z. Zheng, X. Z. Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, V. Zhovkovska, L. Z. Zhu, X. Zhu, X. Zhu, Y. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, T. Zies, D. Zuliani, X. Zuo
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Stel je het universum voor als een gigantische, kosmische keuken waar de meest extreme kookexperimenten plaatsvinden. In deze keuken laten wetenschappers piepkleine deeltjes tegen elkaar botsen met snelheden die dicht bij de lichtsnelheid liggen. Het doel? De omstandigheden recreëren die bestonden slechts een fractie van een seconde na de oerknal, toen het universum zo heet en dicht was dat normaal materie niet kon bestaan. Onder deze verzengende omstandigheden smelten protonen en neutronen — de bouwstenen van atomen — uiteen in een soppige, chaotische mix van hun kleinere onderdelen: quarks en gluonen. Deze superhete, superdichte soep wordt een "quark-gluonplasma" (QGP) genoemd. Denk aan een menigte mensen bij een concert die zo dicht op elkaar gepakt zit dat je niet meer kunt zien wie wiens hand vasthoudt; iedereen is vrij om wild rond te bewegen.
Om deze soep te bestuderen, gebruiken natuurkundigen speciale "thermometers" gemaakt van zware deeltjes genaamd bottomonium. Dit zijn als kleine, zware koppels (een bottom-quark en zijn partner) die normaal gesproken heel stevig elkaars hand vasthouden. Maar als je hen in de hete QGP-soep gooit, wordt de hitte zo intens dat hun greep wordt verbroken en het koppel uit elkaar valt. Door te kijken hoeveel van deze koppels de botsing overleven, kunnen wetenschappers zeggen hoe heet en dicht de soep is. Lange tijd wisten we dat dit gebeurde in massieve botsingen, zoals het tegen elkaar aan botsen van twee zware loodatomen. Maar een grote vraag bleef bestaan: kon deze "soep" ook ontstaan in veel kleinere botsingen, zoals het tegen elkaar botsen van een enkel proton met een kern, of zelfs twee lichte zuurstofatomen? Als deze soep in deze kleine systemen ontstaat, zou dit ons begrip van hoe het universum zich op zijn kleinste schaal gedraagt, veranderen.
Dit artikel, geschreven door de LHCb-collaboratie bij CERN, duikt precies in die vraag. Ze namen data van drie verschillende soorten deeltjesbotsingen: proton-proton (de baseline, zoals twee biljartballen die tegen elkaar botsen), proton-zuurstof (een kleine kern die geraakt wordt door een proton), en zuurstof-zuurstof (twee lichte kernen die tegen elkaar botsen). Ze keken specifief naar de "bottomonium"-koppels in drie verschillende toestanden van excitatie: de kalme grondtoestand (Υ(1S)), een licht geëxciteerde toestand (Υ(2S)), en een zeer geëxciteerde, wankele toestand (Υ(3S)). De geëxciteerde toestanden zijn als koppels die hun handen losjes vasthouden; ze zijn veel gemakkelijker uit elkaar te krijgen dan de kalme toestanden.
Het team mat hoe vaak deze geëxciteerde koppels overleefden vergeleken met de kalme koppels in elk type botsing. In de proton-proton-botsingen was de ratio van geëxciteerde naar kalme koppels stabiel en kwam deze overeen met wat ze eerder op andere energieën hadden gezien. Dit diende als hun controlegroep, die laat zien hoe deze deeltjes zich gedragen wanneer er geen "soep" is om hen te verstoren.
Toen ze naar de proton-zuurstof-botsingen keken, vonden ze een klein beetje een aanwijzing voor problemen. De geëxciteerde koppels waren iets moeilijker te vinden dan verwacht, wat suggereert dat de zuurstofkern voor enige milde "koude" verstoringen zorgt (zoals een drukke gang waar je tegenaan loopt) zelfs zonder dat er een hete soep wordt gevormd. Echter, de data waren niet sterk genoeg om met zekerheid te zeggen of dit een echt effect was of slechts een statistische toevalstreffer.
Het echte verhaal kwam echter uit de zuurstof-zuurstof-botsingen. Hier waren de resultaten spectaculair. De geëxciteerde Υ(2S)-koppels werden onderdrukt met een factor van ongeveer twee — wat betekent dat slechts de helft van de kalme koppels overleefde. De zeer geëxciteerde Υ(3S)-koppels vertoonden ook bewijs van onderdrukking. Dit is een enorm verschil vergeleken met de proton-zuurstof-resultaten. De auteurs verklaren dat deze sterke onderdrukking te groot is om alleen door de "koude" effecten van de kern te worden veroorzaakt; het wijst op de vorming van een heet, deconfined quark-gluonplasma, zelfs in dit relatief kleine botsingssysteem.
Om er zeker van te zijn dat dit geen toevalstreffer was, vergeleken de onderzoekers hun bevindingen met twee geavanceerde computermodellen. Eén model, de KSU-Munich, en een ander, de TAMU-NP, bevatten beide de fysica van een quark-gluonplasma. Beide modellen voorspelden succesvol de sterke onderdrukking die in de zuurstof-zuurstof-data werd gezien. Het artikel concludeert dat terwijl het kleine proton-zuurstof systeem slechts een fluistering van verandering liet horen, het zuurstof-zuurstof systeem een duidelijk signaal afgaf: een quark-gluonplasma vormt zich waarschijnlijk in deze kleinere botsingen, waarbij de geëxciteerde zware quark-koppels uit elkaar worden gedreven, net zoals in de massieve lood-botsingen. Dit suggereert dat de "soep" van het vroege universum gemakkelijker te creëren is in kleinere, lichtere botsingen dan voorheen werd gedacht.
Technische Samenvatting: Modificatie van Υ-productie in pO- en OO-botsingen bij LHCb
Probleem en Motivatie
De vorming van een quark-gluonplasma (QGP), een gedéconfineerde staat van materie waarin quarks en gluonen niet langer geconfineerd zijn binnen hadronen, is een centraal doel van de hogenergetische kernfysica. Een primaire signatuur van QGP-vorming is de onderdrukking (suppressie) van quarkonium-toestanden (gebonden zware quark-antiquark paren) als gevolg van kleurafscherming (color screening), wat het bindingspotentiaal tussen de zware quarks verzwakt. Terwijl een sequentiële onderdrukking van Υ(nS)-toestanden (Υ(1S), Υ(2S), Υ(3S)) goed is vastgesteld in grote botsingssystemen zoals PbPb, blijft de wisselwerking tussen QGP-effecten en Cold Nuclear Matter (CNM)-effecten (zoals modificaties van nucleaire partonverdelingen en energieverlies) in kleinere systemen minder goed begrepen.
Recente runs bij de LHC hebben botsingen van lichtere ionen geïntroduceerd, specifelijk Proton-Zuurstof (pO) en Zuurstof-Zuurstof (OO) botsingen, die een unieke testomgeving bieden om CNM-effecten te beperken en te zoeken naar het begin van QGP-vorming in kleinere botsingsvolumes. Hoewel collectieve effecten en parton-energieverlies zijn waargenomen in OO-botsingen, was het specifieke gedrag van bottomonium-toestanden in deze systemen, met name ten opzichte van proton-proton (pp) baselines, nog niet volledig verkend met betrekking tot de wisselwerking van suppressiemechanismen.
Methodologie
De LHCb-collaboratie heeft de productiesnelheden van Υ(2S) en Υ(3S) mesonen gemeten ten opzichte van de grondtoestand Υ(1S) in drie botsingssystemen: pp, pO en OO.
- Gegevenssets: De analyse maakte gebruik van gegevens opgenomen tijdens Run 3. De pp- en OO-datasets werden verzameld bij een energie per nucleon van sNN=5,36 TeV, met geïntegreerde luminositeiten van respectievelijk ongeveer 230 pb−1 en 5,5 nb−1. De pO-dataset werd verzameld bij sNN=9,62 TeV met een luminositeit van ongeveer 33 nb−1.
- Reconstructie: De Υ-toestanden werden gereconstrueerd via hun dimuon-vervalkanaal (Υ(nS)→μ+μ−) binnen de LHCb forward spectrometer acceptatie (2<η<5).
- Analysetechniek: Invariante massaspectra (Mμ+μ−) werden gefit met behulp van een uitgebreide binned maximum-likelihood methode. Signaalverdelingen werden gemodelleerd met Crystal Ball-functies, terwijl achtergronden werden beschreven door een exponentiële functie. De massieverschillen en breedtes van de Υ-toestanden werden beperkt met behulp van bekende waarden en simulatieschaalvergroting.
- Efficiëntiecorrecties: De ratio van productie-doorsneden werd gecorrigeerd voor detectoracceptatie, trigger-, reconstructie- en deeltjesidentificatie-efficiënties. Simulatie (Pythia voor pp, EPOS voor pO/OO) werd gebruikt om deze efficiënties te modelleren, waarbij systematische onzekerheden werden afgeleid uit vergelijkingen met data-gedreven methoden (bijv. tag-and-probe) en variaties in kinematische verdelingen.
- Vergelijkende Metrieken: De studie presenteerde ratio's van doorsneden maal vertakkingsfracties (σΥ(nS)/σΥ(1S)×B) en berekende "dubbele ratio's" ten opzichte van de pp-baseline om medium-effecten te isoleren.
Belangrijkste Bijdragen en Resultaten
- Consistentie van de pp-baseline: De gemeten ratio's van Υ(2S)/Υ(1S) en Υ(3S)/Υ(1S) in pp-botsingen bij s=5,36 TeV zijn consistent met eerdere LHCb-metingen bij hogere energieën (7, 8 en 13 TeV). De gewogen gemiddelden zijn respectievelijk 0,2527±0,0025 en 0,1220±0,0013, wat de stabiliteit van deze ratio's over het gemeten energiebereik bevestigt.
- pO Botsingresultaten: In pO-botsingen werd een lichte relatieve onderdrukking van de Υ(2S) en Υ(3S) toestanden vergeleken met pp waargenomen. Echter, de statistische onzekerheden in de pO-data waren te groot om harde conclusies te trekken over de omvang van de CNM-effecten.
- OO Botsingresultaten: Er werd een significante onderdrukking waargenomen in OO-botsingen:
- De Υ(2S)/Υ(1S) ratio werd onderdrukt met een factor van ongeveer 2 ten opzichte van de pp-data. Deze onderdrukking is aanzienlijk groter dan die waargenomen in pO-botsingen, wat suggereert dat er mechanismen actief zijn die verder gaan dan CNM-effecten.
- De Υ(3S)/Υ(1S) ratio werd ook onderdrukt ten opzichte van pp met een factor van ongeveer twee; deze waarde is echter consistent met de onderdrukking gezien in pO-botsingen binnen de onzekerheden. Ondanks dit wijkt de ratio van de eenheid af met ∼3,5 standaarddeviaties, wat bewijs levert voor de onderdrukking van de Υ(3S)-toestand in OO-botsingen.
- Modelvergelijking: De waargenomen onderdrukkingspatronen in OO-botsingen werden vergeleken met twee theoretische modellen: het KSU-Munich model (een open quantum system benadering die de Lindblad-vergelijking oplost) en het TAMU-NP model (een semi-klassiek transportmodel). Beide modellen, die zowel CNM-effecten als de interacties van bottomonia met een gedéconfineerd QGP bevatten, beschrijven de gemeten ratio's succesvol.
- Dubbele Ratio's: De dubbele ratio's (ion/pp) voor Υ(2S)/Υ(1S) in OO-botsingen wijken af van de eenheid met ongeveer 4,8 standaarddeviaties, wat duidt op significante onderdrukking. De Υ(3S)/Υ(1S) dubbele ratio vertoont eveneens onderdrukking in alle systemen, wat consistent is met een wisselwerking van CNM- en QGP-effecten.
Significantie
Het artikel stelt dat de significante onderdrukking van de Υ(2S) en Υ(3S) toestanden in OO-botsingen, in contrast met het minimale effect in pO-botsingen, nieuw bewijs levert voor de opkomst van aanvullende onderdrukkingsmechanismen in het relatief kleine OO-botsingssysteem. De auteurs concluderen dat deze mechanismen consistent zijn met de vorming van een quark-gluonplasma in OO-botsingen. De resultaten laten zien dat de onderdrukkingshiërarchie (waarbij geëxciteerde toestanden meer onderdrukt zijn dan de grondtoestand) die waargenomen wordt in grote PbPb-systemen, ook manifesteert in kleinere OO-systemen, wat de hypothese ondersteunt dat QGP-vorming kan optreden in licht-ionen-botsingen. De gegevens worden goed beschreven door modellen die QGP-vorming incorporeren, wat de wisselwerking tussen cold nuclear matter-effecten en kleurafscherming in een gedéconfineerd medium benadrukt.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.
Ontvang wekelijks de beste nuclear experiments papers.
Vertrouwd door onderzoekers van Stanford, Cambridge en de Franse Academie van Wetenschappen.
Check je inbox om je aanmelding te bevestigen.
Er ging iets mis. Opnieuw proberen?
Geen spam, altijd opzegbaar.