Descrizione del progetto
Costruire la dinamica dei fluidi e delle particelle nelle collisioni tra ioni pesanti
Nelle collisioni di ioni pesanti, come quelle del Large Hadron Collider (LHC) e del Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC), si crea un ambiente caldo e in espansione, che passa da un plasma di quark-gluoni (QGP) agli adroni. Questa transizione avviene quando il sistema si raffredda e si espande, con il plasma di quark-gluoni che si comporta come un fluido quasi perfetto, descrivibile dall’idrodinamica relativistica. Tali modelli idrodinamici spiegano le correlazioni tra gli adroni in sistemi più grandi. I sistemi più piccoli, come le collisioni protone-protone o protone-piombo, rappresentano però una sfida, poiché non mostrano un comportamento termalizzato. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto KineticTheoryQGP si propone di sviluppare uno strumento computazionale che faccia da ponte tra l’idrodinamica e la teoria cinetica, fornendo approfondimenti sull’espansione di sistemi di collisione sia piccoli che grandi.
Obiettivo
A hot expanding environment is produced in heavy-ion (e.g. lead-lead or gold-gold) collisions in the Large Hadron Collider (LHC) and Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). The produced system expands and cools down, turning from a phase with liberated quarks and gluons, called quark-gluon plasma (QGP), to hadrons, detectable in the detectors. The QGP behaves like a nearly perfect fluid that can be modeled via relativistic hydrodynamics with the smallest observed shear and bulk viscosity over entropy density. In the course of the collective expansion, the degrees-of-freedom interaction develops correlation, reflected in the correlation among final hadrons. Models based on hydrodynamics successfully describe the observed correlations in the experiments.
Observing a similar correlation among final hadrons emitted from much smaller collision systems, e.g. proton-proton and proton-lead, has triggered debates about the nature of the collectivity in such scenarios. Studies show that the models based on hydrodynamics become less predictive in smaller system collisions. In these systems, one does not expect a thermalized medium, and a framework beyond hydrodynamics is required to explain the true underlying mechanism in collective expansion.
The main objective of the current project is to prepare a computational tool in the form of an event generator based on the kinetic theory with isotropization time approximation. Among an extensive list of heavy-ion collective models, this event generator will be unique in explaining small systems that behave particle-like and large systems that act fluid-like in a single framework. The model can bridge the experimental measurements and theoretical studies to quantitatively analyze the fluid-like/particle-like nature of large and small system collisions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
1165 Kobenhavn
Danimarca