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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Fundamental properties and time-scan of QCD matter at high densities and temperature exposed by jet substructure in heavy ion collisions with CMS experiment at the LHC

Description du projet

Étude des changements de phase dans le plasma quark-gluon à haute température

La chromodynamique quantique est une théorie de l’interaction forte entre les quarks et les gluons. Les collisions d’ions lourds à haute énergie permettent d’accéder expérimentalement à la phase à haute température de ces particules fondamentales. Le projet QCDHighDensityCMS, financé par l’UE, entend résoudre plusieurs questions fondamentales et persistantes concernant l’interaction forte et l’évolution de la phase à haute densité de la chromodynamique quantique, à savoir le plasma quark-gluon, qui sont liées à l’évolution de l’Univers primitif. Le projet s’appuiera sur les ressources du détecteur Solénoïde compact pour muons pour la reconstruction des jets et des bosons électrofaibles, ainsi que sur la synergie entre les domaines de recherche proton-proton et ions lourds.

Objectif

Quantum Chromodynamics (QCD) is the theory of the strong force. Its high-temperature phase can be accessed experimentally via high energy heavy-ion collisions, allowing us to investigate how the macroscopic properties of nuclear matter arise from QCD interactions between quarks and gluons.
With this proposal I aim to solve several fundamental and long-standing questions concerning the strong force and the evolution of the high density phase of QCD, the Quark Gluon plasma (QGP), that are related to the evolution of the early universe:
a) Characterize the transport coefficient, qhat, of the Quark Gluon Plasma, which is related to its density
b) Perform the equivalent of the Rutherford experiment in the QGP, to resolve the point-like quark and gluon scatterers within the QGP.
c) Provide first experimental evidence of two important interference mechanisms that are expected to play a main role in the evolution of jets in a QGP, such as the Landau Pomeranchuk Migdal effect in QCD and the color coherence effect
d) Study the phenomenology of the Lund plane, in particular selections on the branching time obtained from the splitting kinematics. Can it be used to draw a time-dependent picture of the jet shower?
e)Perform the first attempt to time-scan the QGP with a yoctosecond chronometer using hadronic decays of W and Z bosons.
As a world leader in the field of jet physics, also with a strong phenomenological background, I am in a unique position to to solve some of the most interesting problems concerning QCD at high densities by applying new ideas and techniques and exploring the jet substructure.
The CMS detector capabilities for jet and electroweak boson reconstruction and the synergy between the pp and heavy ion communities within, make of CMS the ideal experimental detector to capitalize on my ideas and existing expertise.
This grant will also provide the opportunity to reinforce the european contribution to the CMS heavy ion program and lead it.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-COG

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Institution d’accueil

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA
Contribution nette de l'UE
€ 1 281 246,00
Coût total
€ 1 281 246,00

Bénéficiaires (3)