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Le flot du charme intrigue


​La collaboration Alice à laquelle participe l'Irfu dévoile des analyses de plus en plus fines du plasma de quarks et de gluons, un état extrême de la matière qui prévalait quelques microsecondes après le big bang. Un indicateur privilégié en est le J/psi, une particule composée de quarks charme.

Publié le 15 juin 2018
​Les collisions d'ions lourds ultra-relativistes au LHC (Cern) produisent un état de la matière extrêmement dense et chaud : le plasma de quarks et de gluons (QGP). Quelques microsecondes après le big bang, l'Univers serait brièvement passé par cet état composé des constituants les plus élémentaires de la matière. Ceux-ci y interagissent si fortement que le QGP « s'écoule » comme un fluide.

Dans la zone de recouvrement entre deux noyaux en collision, il se forme, avant même le QGP, des paires de quark et antiquark charme – une variété bien plus lourde que celle constituant la matière qui nous entoure. Une petite fraction de ces paires se lient rapidement pour former des « J/psi », emportés par le « flot » de l'écoulement du QGP.

La collaboration Alice du LHC publie en 2018 les mesures de ce flot, résultant de la campagne 2015-18. Elle confirme le mécanisme de « régénération » de J/psi à partir de quarks lourds en équilibre thermique dans le QGP. Il reste cependant à élucider d'autres processus pour interpréter plus complètement les mesures très précises obtenues, notamment lorsque des améliorations auront été apportées au détecteur de particules.

Le groupe de l'Irfu a joué un rôle clé dans l'analyse de ces données.

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