Au Grand collisionneur de hadrons (LHC), plusieurs signatures associées au plasma de quarks et de gluons (QGP) ont été rapportées dans des collisions relativement petites d’oxygène et de néon. Cadena 3 attribue cette synthèse aux collaborations ALICE, ATLAS, CMS et LHCb. Elle rassemble des indices issus de mesures différentes, sans établir que chaque collision forme un QGP.
Des mesures différentes, un faisceau d’indices
Le QGP est un état de matière associé à l’Univers primordial, que les expériences du LHC étudient au moyen de collisions de particules. Dans le compte rendu de Cadena 3, ATLAS compare l’énergie de jets appariés dans des collisions oxygène-oxygène et néon-néon. L’effet rapporté est plus marqué dans les collisions les plus centrales. CMS, de son côté, rapporte une production réduite de particules chargées dans ces systèmes par rapport aux collisions proton-proton.
Pourquoi ALICE compare deux systèmes de collision
Le résumé CERN Indico décrit une comparaison de la production de pions neutres dans des collisions oxygène-oxygène et proton-oxygène. ALICE utilise un double rapport pour contraindre et annuler en grande partie les effets dits de matière nucléaire froide. Cette méthode permet de tester si les partons perdent de l’énergie dans les collisions oxygène-oxygène.
Ce que mesure précisément LHCb
Le résumé de la collaboration LHCb précise l’observable : le rapport de production des mésons D⁰ entre collisions néon-néon et oxygène-oxygène, à 5,36 TeV par paire de nucléons. Ce résultat décrit une mesure précise, distincte des comparaisons de jets et de particules chargées rapportées pour d’autres expériences.
Une production réduite de particules chargées ne suffit pas, à elle seule, à démontrer une perte d’énergie des partons : d’autres processus peuvent produire une suppression similaire. Les signatures rapportées forment ainsi un ensemble d’indices associés au QGP, plutôt qu’une preuve que chaque petite collision crée ce milieu.
