Alla scoperta del plasma di quark e gluoni

10. I risultati sperimentali indicano la formazione del QGP

di B. Alessandro, E. Chiavassa , E. Scomparin

La formazione di QGP fa si che per un brevissimo periodo, subito dopo l’interazione, quark e gluoni siano liberi. Dopo di che questi si ricombinano nuovamente a formare adroni. Sperimentalmente con i rivelatori non si rivelano i quark e gluoni liberi, perché il tempo in cui sono liberi è troppo piccolo, ma gli adroni che questi formano ricombinandosi e che chiamiamo adroni dello stato finale. Lo stato finale degli adroni è comunque molto diverso a seconda che si sia formato il QGP oppure no. Confrontando quindi gli urti normali, in cui sappiamo che non si è formato il QGP, con gli urti in cui pensiamo si sia formato il QGP dobbiamo allora riscontrare delle differenze. Ed in effetti i risultati sperimentali degli ultimi anni hanno riscontrato queste differenze indicando quindi che in alcuni urti particolari si è avuta la formazione di QGP. Queste specie di firme che il QGP lascia nello stato finale vengono dette segnature.

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Evoluzione spazio-temporale di un urto Pb-Pb
 

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Le segnature del QCP

Come abbiamo visto, le segnature del QGP sono date dalle differenze delle particelle rivelate tra urti normali e quelli in cui si è formato il QGP. Senza entrare in dettagli tecnici facciamo un elenco di alcune di queste segnature dovute alla formazione di QGP.
- Alcune particelle che contengono il quark strange vengono invece prodotte più abbondantemente rispetto al normale se si ha formazione di QGP.
- La formazione di jet icona_glossario, ossia gruppi di particelle vicine che viaggiano nella stessa direzione, viene ostacolata dalla formazione del QGP.
- Una particella particolare chiamata J/Psi, formata da un quark charm (c) e uno anticharm (C), viene prodotta meno frequentemente del normale se si forma lo stato di QGP. Infatti i quark charm e anticharm fanno difficoltà ad incontrarsi e riunirsi se sono circondati da altri quark e gluoni liberi come nello stato di QGP. Per questo motivo, la particella J/Psi formata  dall’unione di questi due quark viene prodotta meno frequentemente se si forma lo stato di QGP (soppressione della J/Psi icona_miniapprofondimento).

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