Etude de la production des mésons charmés-étranges dans les collisions proton-proton et proton-plomb avec l'expérience ALICE au LHC

Production of charm-strange mesons in proton-proton and proton-lead collisions with the ALICE experiment at LHC

• Auteur / Autrice : Julien Hamon
• Direction : Fouad Rami
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des particules élémentaires
• Date : Soutenance le 21/09/2018
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Baudot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anton Andronic, Ingo Schienbein
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicole Bastid, Patrick Robbe

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromodynamique quantique

Plasma quark-gluon

Mésons

Interactions proton-proton

Mots clés libres

Plasma de quarks et de gluons

Interaction forte

Saveurs lourdes

Mésons D

ALICE

LHC

Collisions proton-proton et proton-plomb

Section efficace de production

Facteur de modification nucléaire

Quark-gluon plasma

Strong interaction

Heavy flavour

D mesons

ALICE

LHC

Proton-proton and proton-lead collisions

Production cross-section

Nuclear modification factor

Résumé

L'étude de la production des quarks charmés dans les collisions de hautes énergies de noyaux atomiques offre une approche inédite pour l'étude du plasma de quarks et de gluons. La compréhension et la caractérisation de cet état de la matière déconfinée, de prime abord retrouvé dans les systèmes les plus lourds, nécessitent une connaissance fine des systèmes les plus légers, telles que les collisions proton-proton (pp) et proton-plomb (p-Pb). Dans ce manuscrit, nous présentons la mesure de la production des mésons charmés-étranges Ds+, à rapidité centrale, avec les données du run 2 du LHC, recueillies en 2016 par l'expérience ALICE. Deux systèmes sont étudiés : les collisions pp à √s=13 TeV et p-Pb à √sNN=5,02 TeV. La section efficace de production des Ds+, leur abondance relative et leur facteur de modification nucléaire sont mesurés puis comparés à d'autres mesures et à diverses prédictions théoriques. Le résultat p-Pb établit une nouvelle référence pour l'étude des collisions Pb-Pb.

The study of the production of charm quarks in high-energy atomic-nucleus collisions offers an genuine approach for the study of the quark-gluon plasma. The understanding and characterisation of this state of deconfined-matter, at first sight created in heaviest systems, require a fine knowledge of lightest systems, such as proton-proton (pp) and proton-lead (p-Pb) collisions. In this manuscript, we present the measurement of the charm-strange mesons Ds+ production, at central rapidity, with the LHC run 2 data, collected in 2016 with the ALICE experiment. Two systems are studied: pp collisions at √s=13 TeV and p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV. The production cross-section of Ds+, their relative abundance and their nuclear modification factor are measured then compared to other measurements and to various theoretical predictions. The p-Pb result establishes a new reference for the study of Pb-Pb collisions.