Modification of Υ production in pO and OO collisions at LHCb
A colaboração LHCb mediu a produção de mésons Υ em colisões pO e OO, encontrando que, enquanto as colisões pO mostram apenas uma leve supressão, as colisões OO exibem uma supressão significativa de estados excitados consistente com a formação de plasma de quarks-glúons e efeitos de blindagem de cor.
Autores originais: 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
Artigo original sob licença CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta é uma explicação gerada por IA do artigo abaixo. Não foi escrita nem endossada pelos autores. Para precisão técnica, consulte o artigo original. Ler aviso legal completo
Imagine o universo como uma cozinha cósmica gigante onde ocorrem os experimentos culinários mais extremos. Nesta cozinha, cientistas colidem partículas minúsculas a velocidades próximas à da luz. O objetivo? Recriar as condições que existiram apenas uma fração de segundo após o Big Bang, quando o universo era tão quente e denso que a matéria normal não conseguia existir. Sob essas condições escaldantes, prótons e nêutrons — os blocos de construção dos átomos — derretem-se em uma mistura pastosa e caótica de suas partes menores: quarks e glúons. Esta sopa superquente e superdensa é chamada de "plasma de quarks-glúons" (QGP). Pense nisso como uma multidão de pessoas em um show tão compactada que você não consegue distinguir quem está de mãos dadas com quem; todos estão livres para se mover desordenadamente.
Para estudar esta sopa, os físicos usam "termômetros" especiais feitos de partículas pesadas chamadas bottomônio. Estes são como casais minúsculos e pesados (um quark bottom e seu parceiro) que normalmente seguram as mãos com muita força. No entanto, se você os lançar na sopa quente de QGP, o calor torna-se tão intenso que quebra o aperto deles, separando o casal. Ao observar quantos desses casais sobrevivem à colisão, os cientistas podem dizer quão quente e densa é a sopa. Por muito tempo, sabíamos que isso acontecia em colisões massivas, como o choque de dois átomos pesados de chumbo. Mas uma grande questão permanecia: poderia este "sopa" se formar em colisões muito menores, como o choque de um único próton contra um núcleo, ou mesmo de dois átomos leves de oxigênio? Se esta sopa se formar nestes sistemas minúsculos, isso mudará nossa compreensão de como o universo se comporta em suas menores escalas.
Este artigo, escrito pela colaboração LHCb no CERN, mergulha exatamente nessa questão. Eles utilizaram dados de três tipos diferentes de colisões de partículas: próton-próton (a linha de base, como duas bolas de bilhar colidindo), próton-oxigênio (um núcleo pequeno atingido por um próton) e oxigênio-oxigênio (dois núcleos leves colidindo). Eles olharam especificamente para os casais de "bottomônio" em três estados diferentes de excitação: o estado fundamental calmo (Υ(1S)), um estado levemente excitado (Υ(2S)) e um estado altamente excitado e instável (Υ(3S)). Os estados excitados são como casais segurando as mãos frouxamente; eles são muito mais fáceis de separar do que os calmos.
A equipe mediu a frequência com que esses casais excitados sobreviveram em comparação aos calmos em cada tipo de colisão. Nas colisões próton-próton, a razão entre casais excitados e calmos foi constante e coincidiu com o que haviam visto anteriormente em outras energias. Isso serviu como seu grupo de controle, mostrando como essas partículas se comportam quando não há "sopa" para perturbá-las.
Quando olharam para as colisões próton-oxigênio, encontraram um pequeno indício de problemas. Os casais excitados eram ligeiramente mais difíceis de encontrar do que o esperado, sugerindo que o núcleo de oxigênio poderia estar causando algumas pequenas perturbações "frias" (como um corredor lotado esbarrando neles), mesmo sem a formação de uma sopa quente. No entanto, os dados não foram fortes o suficiente para afirmar com certeza se isso era um efeito real ou apenas um erro estatístico.
A verdadeira história, porém, veio das colisões oxigênio-oxigênio. Aqui, os resultados foram dramáticos. Os casais excitados Υ(2S) foram suprimidos por um fator de cerca de dois — o que significa que apenas metade deles sobreviveu em comparação aos calmos. Os casais altamente excitados Υ(3S) mostraram evidências de estarem suprimidos também. Esta é uma diferença enorme comparada aos resultados de próton-oxigênio. Os autores explicam que essa forte supressão é grande demais para ser causada apenas pelos efeitos "frios" do núcleo; ela aponta para a formação de um plasma de quarks-glúons quente e desconfinado, mesmo neste sistema de colisão relativamente pequeno.
Para garantir que isso não fosse um acaso, os pesquisadores compararam suas descobertas com dois modelos computacionais avançados. Um modelo, o KSU-Munich, e outro, o TAMU-NP, ambos incluem a física de um plasma de quarks-glúons. Ambos os modelos previram com sucesso a forte supressão observada nos dados de oxigênio-oxigênio. O artigo conclui que, embora o pequeno sistema próton-oxigênio tenha mostrado apenas um sussurro de mudança, o sistema oxigênio-oxigênio gritou um sinal claro: um plasma de quarks-glúons provavelmente está se formando nessas colisões menores, separando os casais de quarks pesados excitados assim como faz nas massivas colisões de chumbo. Isso sugere que a "sopa" do universo primordial pode ser mais fácil de criar em colisões menores e mais leves do que se pensava anteriormente.
Resumo Técnico: Modificação da Produção de Υ em Colisões pO e OO no LHCb
Problema e Motivação
A formação de um plasma de quarks e glúons (QGP), um estado de matéria desconfinado onde quarks e glúons não estão confinados dentro de hádrons, é um objetivo central da física nuclear de alta energia. Uma assinatura primária da formação do QGP é a supressão de estados de quarkônio (pares ligados de quark e antiquark pesados) devido ao rastreamento de cor (color screening), que enfraquece o potencial de ligação entre os quarks pesados. Embora a supressão sequencial dos estados Υ(nS) (Υ(1S), Υ(2S), Υ(3S)) tenha sido bem estabelecida em sistemas de colisões maiores como PbPb, a interação entre os efeitos de Matéria Nuclear Fria (CNM) (como modificações nas distribuições de densidade de partons nucleares e perda de energia) e os efeitos de QGP em sistemas menores permanece menos compreendida.
Corridas recentes no LHC introduziram colisões de íons mais leves, especificamente Oxigênio-Oxigênio (OO) e Próton-Oxigênio (pO), fornecendo um campo de teste único para restringir os efeitos de CNM e buscar o início da formação do QGP em volumes de colisão menores. Embora efeitos coletivos e perda de energia de partons tenham sido observados em colisões OO, o comportamento específico dos estados de bottomônio nesses sistemas, particularmente em relação às linhas de base de próton-próton (pp), não havia sido totalmente explorado no que diz respeito à interação de mecanismos de supressão.
Metodologia
A colaboração LHCb mediu as taxas de produção de mésons Υ(2S) e Υ(3S) em relação ao estado fundamental Υ(1S) em três sistemas de colisão: pp, pO e OO.
- Amostras de Dados: A análise utilizou dados registrados durante a Correr 3 (Run 3). Os conjuntos de dados pp e OO foram coletados em uma energia por núcleon de sNN=5,36 TeV, com luminosidades integradas de aproximadamente 230 pb−1 e 5,5 nb−1, respectivamente. O conjunto de dados pO foi coletado a sNN=9,62 TeV com uma luminosidade de cerca de 33 nb−1.
- Reconstrução: Os estados Υ foram reconstruídos via seu canal de decaimento dimuon (Υ(nS)→μ+μ−) dentro da aceitação do espectrômetro frontal do LHCb (2<η<5).
- Técnica de Análise: Os espectros de massa invariante (Mμ+μ−) foram ajustados usando um método de máxima verossimilhança binado estendido. As distribuições de sinal foram modeladas com funções Crystal Ball, enquanto os backgrounds foram descritos por uma função exponencial. As diferenças de massa e as larguras dos estados Υ foram restringidas usando valores conhecidos e escalonamento de simulação.
- Correções de Eficiência: A razão das seções de choque de produção foi corrigida para aceitação do detector, eficiência de gatilho (trigger), reconstrução e identificação de partículas. A simulação (Pythia para pp, EPOS para pO/OO) foi usada para modelar essas eficiências, com incertezas sistemáticas derivadas de comparações com métodos baseados em dados (por exemplo, tag-and-probe) e variações nas distribuições cinemáticas.
- Métricas Comparativas: O estudo apresentou razões de seções de choque vezes funções de ramificação (σΥ(nS)/σΥ(1S)×B) e calculou "razões duplas" em relação à linha de base pp para isolar efeitos de meio.
Principais Contribuições e Resultados
- Consistência da Linha de Base pp: As razões medidas de Υ(2S)/Υ(1S) e Υ(3S)/Υ(1S) em colisões pp a s=5,36 TeV são consistentes com medições anteriores do LHCb em energias mais altas (7, 8 e 13 TeV). As médias ponderadas são 0,2527±0,0025 e 0,1220±0,0013, respectivamente, confirmando a estabilidade dessas razões através da faixa de energia medida.
- Resultados de Colisões pO: Em colisões pO, uma leve supressão relativa dos estados Υ(2S) e Υ(3S) em comparação ao pp foi observada. No entanto, as incertezas estatísticas nos dados pO foram grandes demais para tirar conclusões definitivas sobre a magnitude dos efeitos de CNM.
- Resultados de Colisões OO: Uma supressão significativa foi observada em colisões OO:
- A razão Υ(2S)/Υ(1S) foi suprimida por um fator de aproximadamente 2 em relação aos dados pp. Esta supressão é significativamente maior do que a observada em colisões pO, sugerindo que mecanismos além dos efeitos de CNM estão ativos.
- A razão Υ(3S)/Υ(1S) também foi suprimida em relação ao pp por um fator de cerca de dois; no entanto, este valor é consistente com a supressão vista em colisões pO dentro das incertezas. Apesar disso, a razão difere da unidade por ∼3,5 desvios padrão, fornecendo evidência para a supressão do estado Υ(3S) em colisões OO.
- Comparação de Modelos: Os padrões de supressão observados em colisões OO foram comparados a dois modelos teóricos: o modelo KSU-Munich (uma abordagem de sistema quântico aberto resolvendo a equação de Lindblad) e o modelo TAMU-NP (um modelo de transporte semiclássico). Ambos os modelos, que incorporam efeitos de CNM e interações de bottomonia com um QGP desconfinado, descrevem com sucesso as razões medidas.
- Razões Duplas: As razões duplas (íon/pp) para Υ(2S)/Υ(1S) em colisões OO diferem da unidade por aproximadamente 4,8 desvios padrão, indicando supressão significativa. A razão dupla Υ(3S)/Υ(1S) também mostra supressão em todos os sistemas, consistente com uma interação de efeitos de CNM e QGP.
Significância
O artigo afirma que a supressão significativa dos estados Υ(2S) e Υ(3S) em colisões OO, contrastando com o efeito mínimo em colisões pO, fornece nova evidência para a emergência de mecanismos de supressão adicionais no sistema de colisão OO relativamente pequeno. Os autores concluem que esses mecanismos são consistentes com a formação de um plasma de quarks e glúons em colisões OO. Os resultados demonstram que a hierarquia de supressão (onde estados excitados são mais suprimidos do que o estado fundamental) observada em grandes sistemas PbPb também se manifesta em sistemas menores como OO, apoiando a hipótese de que a formação de QGP pode ocorrer em colisões de íons leves. Os dados são bem descritos por modelos que incorporam a formação de QGP, destacando a interação entre os efeitos de matéria nuclear fria e o rastreamento de cor em um meio desconfinado.
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