Studium horké a husté jaderné hmoty na urychlovačích RHIC a LHC
| Thesis title in Czech: | Studium horké a husté jaderné hmoty na urychlovačích RHIC a LHC |
|---|---|
| Thesis title in English: | Study of hot and dense nuclear matter at RHIC and LHC accelerators |
| Key words: | kvark-gluonové plazma, jety, QCD |
| English key words: | quark-gluon plasma, jets, QCD |
| Academic year of topic announcement: | 2010/2011 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Institute of Particle and Nuclear Physics (32-UCJF) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Jana Bielčíková, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Cílem bakalářské práce je seznámit se s fyzikou jádro-jaderných srážek a sond sloužících ke studiu vlastností horké a husté jaderné hmoty se zaměřením na produkci jetů a částic s vysokou příčnou hybností. Konkrétně budou v rámci práce shrnuty a diskutovány výsledky experimentů na urychlovači RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) v Brookhavenské národní laboratoři v USA, které se detailním studiem jaderných srážek zabývají a diskutovány výhledy a předpovědi pro experiment ALICE na urychlovači LHC (Large Hadron Collider) v CERN.
Podle zájmu řešitele bude možno provést např. simulace proton-protonových nebo jádro-jaderných srážek, zanalyzovat experimentální data z experimentů STAR/ALICE, resp. se i zúčastnit experimentálního měření dat v BNL nebo CERN. |
| References |
| 1. F. Halzen, A.D. Martin, Quarks and Leptons, John Wiley and sons, 1984
2. K. Yagi et al., Quark-gluon plasma, Cambridge University Press, 2005 3. R. Vogt, Ultrarelativistic Heavy-Ion Collisions, Elsevier Science, 2007 |
| Preliminary scope of work |
| Několik mikrosekund po Velkém třesku se Vesmír nacházel ve stavu tzv. kvark-gluonového plazmatu (QGP), stavu hmoty, ve kterém jsou kvarky a gluony volné. Studium vlastností horké a husté jaderné hmoty vznikající ve srážkách jader při vysokých energiích nám umožňuje experimentálně se přiblížit této situaci a v tzv. Malém třesku vytvořit na malý okamžik podmínky blízké těm, které panovaly na počátku Vesmíru. Ve srážce jader vzniká velké množství částic (stovky až tisíce), které se detekují velkými moderními detektory částic používanými běžně v částicové fyzice. Jednou ze sond, která se k určení vlastností horké a husté jaderné hmoty používá jsou jety, kolimované spršky částic, které pocházejí z rozptylu kvarků a gluonů. Porovnáním vlastnosti jetů v proton-protonových a jádro-jaderných srážkách se pak dají kvantifikovat vlastnosti vzniklé horké a husté jaderné hmoty.
V rámci bakalářské práce se řešitel seznámí s fyzikou jádro-jaderných srážek a sond sloužících ke studiu vlastností horké a husté jaderné hmoty se zaměřením na produkci jetů a částic s vysokou příčnou hybností. Cílem práce bude se dále blíže seznámit s výsledky experimentů na urychlovači RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) v Brookhavenské národní laboratoři v USA, které se detailním studiem jaderných srážek zabývají a zároveň se obeznámit s exprerimentem ALICE na nedávno spuštěném urychlovači LHC (Large Hadron Collider) ve švýcarském centru CERN, který bude studovat horkou a hustou jadernou hmotu za podmínek dosud v laboratoři nedosažených. Podle zájmu řešitele bude možno provést např. simulace proton-protonových nebo jádro-jaderných srážek, zanalyzovat experimentální data z experimentů STAR/ALICE, resp. se i zúčastnit experimentálního měření dat v BNL nebo CERN. |