Projekt nr 2015/19/D/ST2/01600
Badanie mechanizmów produkcji cząstek przy użyciu korelacji kątowych w eksperymencie ALICE na LHC
Kierownik projektu: Janik Małgorzata
Wartość projektu: 283 400 PLN
Źródło finansowania: Projekty finansowane przez NCN - SONATA
Czas realizacji: 09.06.2016 - 08.12.2019
Wielki Zderzacz Hadronów
Wielki Zderzacz Hadronów (ang. Large Hadron Collider, LHC) jest jednym z największych projektów naukowych realizowanych obecnie na świecie. LHC najbardziej znane jest z odkryć dokonanych przez dwa duże eksperymenty ATLAS oraz CMS, które znalazły i tym samym potwierdziły istnienie słynnego bozonu Higgsa, brakującego ogniwa Modelu Standardowego Cząstek Elementarnych. Odkrycie to doprowadziło do przyznania dwóm fizykom, którzy jeszcze w latach 60 ubiegłego wieku zapostulowali istnienie tej cząstki: belgowi François Englertowi oraz brytyjczykowi Peterowi Higgsowi, Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w 2013 roku.
ALICE
Oprócz wspomnianych dwóch dużych detektorów ATLAS i CMS, na LHC znajdujÄ… siÄ™ również inne eksperymenty. Trzecim pod wzglÄ™dem wielkoÅ›ci eksperymentem badawczym jest ALICE (ang. A Large Ion Collider Experiment), którego czÅ‚onkiem jest grupa z WydziaÅ‚u Fizyki Politechniki Warszawskiej. Eksperyment ten dedykowany jest w szczególnoÅ›ci zderzeniom ciężkich jonów, w wyniku których powstaje plazma kwarkowoÂgluonowa  stan materii podobny do tego, jaki istniaÅ‚ uÅ‚amki sekundy po Wielkim Wybuchu. Niemniej jednak, oprócz zderzeÅ„ PbÂPb, ALICE bada również zderzenia elementarne protonÂproton, wykorzystujÄ…c unikalne zdolnoÅ›ci eksperymentu do identyfikacji czÄ…stek.
Cel projektu
Celem przedmiotowego projektu jest badanie fundamentalnych procesów zachodzÄ…cych podczas produkcji czÄ…stek w zderzeniu przy użyciu tzw. korelacji kÄ…towych  korelacji wystÄ™pujÄ…cych pomiÄ™dzy czÄ…stkami w przestrzeni wzglÄ™dnej pseudopospiesznoÅ›ci (∆η) oraz kÄ…ta azymutalnego (∆φ). PrzeprowadzajÄ…c badania wstÄ™pne wnioskodawcy odkryli zaskakujÄ…cÄ… antyÂkorelacjÄ™ miÄ™dzy parami protonów, która nie jest odwzorowywana przez modele teoretyczne, a wiÄ™c nie jest wyjaÅ›niona w obecnym stanie wiedzy. Badanie tej antyÂkorelacji pozwoli na analizÄ™ najbardziej podstawowych mechanizmów zwiÄ…zanych z produkcjÄ… barionów w wysokoenergetycznych zderzeniach czÄ…stek.
Znaczenie projektu
Zrealizowany projekt pozwoli na poszerzenie wiedzy dotyczącej fizyki zderzeń cząstek elementarnych przy najwyższych dostępnych energiach. Dokładne zrozumienie zjawisk leżących u podłoża zderzeń protonów jest kluczowe dla poprawnej interpretacji wyników badań prowadzonych przez wiele międzynarodowych grup oraz udoskonalenia przewidywań teoretycznych.