Búsqueda del plasma de quarks y gluones en sistemas pequeños

Dr. Antonio Ortiz Velásquex, ICN-UNAM


El programa de física del Gran Experimento de Colisiones de Iones Pesados (ALICE) tiene como propósito estudiar las propiedades de la materia de la interacción fuerte sometida a condiciones de densidad de energía extrema, donde se tiene evidencia de la formación del sQGP (strongly interacting Quark-Gluon Plasma). Aunque originalmente las colisiones protón-protón (pp) y protón-plomo (p-Pb) servían como experimentos de control, ahora su estudio es uno de los temas más importantes de nuestra comunidad, pues hemos observado efectos atribuidos al sQGP en sistemas pequeños. En esta charla hablaré de los estudios en los que he participado junto con mis estudiantes, cuyo objetivo es medir observables sensibles al sQGP en colisiones pp, p-Pb y Pb-Pb a las energías del LHC. Los resultados incluyen mediciones de producción inclusiva de partículas cargadas y hadrones identificados (piones, kaones y protones) en función de la multiplicidad del evento usando el detector ALICE. Asimismo hablaré sobre nuevas herramientas (spherocity transversal) que he propuesto para aislar los efectos del sQGP en colisiones pp. Por primera vez, mostraré los resultados preliminares de ALICE usando esta herramienta en colisiones pp a 13 TeV, estos incluyen producción de hadrones y fluctuaciones del momento transverso en función de la multiplicidad del evento. A lo largo de la charla discutiré también algunos trabajos fenomenológicos que tienen como propósito aprender de los datos sobre los posibles efectos de reconexión por color y de las interacciones partónicas múltiples, así como de posibles señales perdida de energía partónica en sistemas pequeños. Buena parte de los estudios presentados se lograron gracias a los detectores que permiten identificar partículas. Por ello, para concluir hablaré brevemente sobre la construcción de detectores MRPC cuya aplicación directa es la medición del tiempo de vuelo de partículas cargadas. La importancia de construir y poner en operación este tipo de detectores en nuestro laboratorio será discutida.