Thèse soutenue

Etude du ψ(2S) en fonction de la multiplicité de particules chargées dans les collisions proton-proton à √s = 13 TeV au LHC avec le détecteur ALICE : Caractérisation et tests sous faisceau du Muon Forward Tracker d'ALICE
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Auteur / Autrice : Manuel Guittière
Direction : Ginés Martinez Garcia
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique Subatomique et Instrumentation Nucléaire
Date : Soutenance le 29/10/2020
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Physique Subatomique et des Technologies Associées (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Klaus Werner
Examinateurs / Examinatrices : Patrick Robbe, Matthew Nguyen, Laure Massacrier, Guillaume Batigne
Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Robbe, Matthew Nguyen

Résumé

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Au CERN, l'expérience ALICE est dédiée à l'étude de la matière hadronique à haute température et densité d'énergie. Pour en identifier les propriétés, la production de sondes composées de quarks lourds comme les charmonia J/ψ et ψ(2S) est mesurée dans différents systèmes collisionnels. La production des charmonia dans les collisions proton-proton à haute énergie au LHC permet de mettre à l'épreuve la description théorique de leurs mécanismes de production en l'absence de matière hadronique chaude. L'environnement de haute multiplicité de particules chargées créé par ces collisions permet d'étudier le rôle des interactions partoniques multiples et de potentiels effets collectifs dans les petits systèmes. Dans ce contexte, la mesure des ψ(2S) en fonction de la multiplicité de particules chargées dans les collisions pp à √s = 13 TeV au cours du Run 2 du LHC, est présentée dans cette thèse. La mesure de production relative de ψ(2S) par rapport à l'état fondamental J/ψ est également présentée et comparée à différentes mesures et prédictions théoriques visant à améliorer la compréhension des corrélations constatées entre les processus en jeu à différentes échelles d'énergie. Au Run 3, le Muon Forward Tracker (MFT) sera l'une des importantes améliorations prévues pour le détecteur ALICE. Il permettra d'étendre son programme de physique et d'accroître significativement la précision de ses mesures. Le processus de caractérisation des capteurs du MFT et les résultats des tests sous faisceau réalisés dans le cadre de la phase de mise en service du détecteur sont également présentés.