Rakotozafindrabe, Andry (2007) Study of the colon scruning efffect in quarks-gluons plasma via the quarkonia production yield measunements in heavy ion collisions in phenix experiment. PhD thesis LLR, LLR, EP/X p.273.

Alternative Locations: http://www.imprimerie.polytechnique.fr/Theses/Files/Rakotozafindrabe.pdf

Abstract

Relativistic heavy ion collisions may be used as a tool to produce the quark-gluon plasma (QGP), which is predicted to be the state of hadronic matter for temperatures larger than about 200~GeV.
The $J/\psi$, a~$c\bar{c}$ bound state, is foreseen to be a sensitive probe of the QGP formation, which effects on the $J/\psi$ yield should compete with the cold nuclear matter (CNM) effects. An abnormal $J/\psi$ suppression (well in excess of the expected CNM effects) was previously seen by the NA50 (SPS) experiment in the most central Pb~+~Pb collisions. The PHENIX (RHIC) experiment carries on this study but with approximately ten times more energy.

We studied the $J/\psi\to\mu^+\mu^-$ production in Cu~+~Cu collisions achieved in 2005 at 200~GeV energy per binary nucleon-nucleon collision. The obtained results bring sizeable information on the CNM effets: they significantly improve the measurement accuracy for a small number of participating nucleons per collision, for which the QGP can not be produced. They confirm the similarity of the suppression previously seen at RHIC in Au~+~Au and at SPS, this observation being still dependent of any future improvement of the CNM effects knowledge at RHIC. The combined Au~+~Au and Cu~+~Cu results can not be described by most theoretical predictions. They may favour the hypothesis of a secondary in-medium $J/\psi$ production (recombination models).

Table of content

Introduction générale
Chapitre I: Introduction
I.1 Le plasma de quarks et de gluons (QGP): autour de la prédiction théorique
I.2 Les collisions relativistes d'ions lourds
I.3 Le J/psi comme sonde du milieu
Chap II: Production du J/psi et effets nucléaires froids
II.1 Production du J/psi
II.2 Effets nucléaires froids sur la production du J/psi
II.3 Conclusions
Chapitre III: Dispositif expérimental et acquisition des données
III.1 Le collisionneur et les expériences à RHIC
III.2 Vue d'ensemble de PHENIX
III.3 Détecteurs globaux
III.4 Spectromètres centraux
III.5 Spectromètres à muons
III.6 Système d'acquisition des données
Chapitre IV: Réduction, reconstruction des données et extraction du signal
IV.1 Sélection des données
IV.2 Reconstruction des données
IV.3 Extraction du signal
IV.4 Conclusion
Chapitre V: Corrections d'acceptance x efficacité (A.E)
V.1 Introduction
V.2 Les étapes nécessaires pour déterminer les corrections A.E
V.3 Reproductibilité et impact du MUIDLL1 sur les corrections A.E
V.4 Evaluation de A.E sur l'ensemble de la période de prise de données
V.5 Sources d'erreurs systématiques
V.6 Conclusion
Chapitre VI: Résultats et comparaison aux modèles
VI.1 Détermination du taux de production et du facteur de modification nucléaire du J/psi
VI.2 Résultats obtenus pour les collisions Cu+Cu
VI.3 Mise en relief des résultats dans le contexte expérimental actuel
VI.4 Comparaison aux modèles
VI.5 Conclusion
Chapitre VII: Conclusion générale
Appendice A: Modèle de Glauber, Npart, Ncoll
Appendice B: Corrections d'acceptance x d'efficacité: études menées avec le run de référence
Appendice C: Valeurs tabulées de A.E moyennées sur tout le Run 5 Cu+Cu
Appendice D: Modélisation des effets nucléaires froids

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