Approche des processus durs dans le g é nérateur d'événements EPOS

1. Approche des processus durs dans le générateur d'événements EPOS Sarah Porteboeuf K.Werner Rencontre des Particules 2008

2. Feuille de route Tour d’horizon : Contexte Scientifique et Motivation Un peu plus près : les générateurs d’événements et EPOS Au cœur du voyage : les processus durs dans le cadre d’EPOS Les souvenirs : conclusions et perspectives

3. Le plasma de Quarks et de Gluons Déconfinement: les Quarks et les gluons n’appartiennent pas à un nucléon spécifique Etat supposé de la matière quelques instants après le Big Bang

4. Collision Proton-Proton

5. Les JETS Jet Quenching : modification des propriétés du jet s’il traverse le QGP Impulsion Transverse JETS = Flux collimatés de particules • Processus dur : • collision entre deux partons du type • production de particules à haute impulsion transverse • application de la QCD perturbative pour le calcul de section efficace.

6. Un générateur d’événement : C’est quoi ? • Un Code informatique qui tente de simuler la production de particules dans les collisions • Avec pour but : 1 événement = une collision • Objectif : avoir une simulation numérique qui reproduise les observables expérimentales : multiplicité des particules, natures, énergies, impulsions A quoi ca sert ? • Valider le modèle sur lequel est basé le code • Calibrage des détecteurs, prévisions • Analyse des résultats expérimentaux, reconstruction de données

7. EPOS Energy conserving quantum mechanical multiple scattering approach Based on Partons, parton ladders, strings Off-shell remnants Splitting of parton ladder

8. EPOS, LE MODELE Approche des interactions multiples par la mécanique quantique, basée sur les partons et les cordes. Calcul des sections efficaces et production de particules dans le même formalisme, qui prend en compte la conservation de l’énergie. Traitement attentif des restes des projectiles et cibles Contiens des effets nucléaires : branchements d’échelles de partons (screening) Forte densité : traitement des effets collectifs d’un “core” dense

9. EPOS, LE MODELE Echelle de Partons : interactions molle ou dure Interactions Multiples : échange d’échelles de partons en parallèle avec conservation de l’énergie

10. HIC @ RHIC dAu Cf. talk klaus Werner, “HIC at LHC, last call for prediction”

11. Interaction Multiple et conservation de l’énergie I1 I2 I3 I4 Dans le modèle des partons : théorème de factorisation : pour les sections efficaces inclusives : L’interaction se resume à 1 schéma et on utilise des PDF: fonction de distribution de partons Dans EPOS : on traite explicitement les interactions multipes avec conservation de l’énergie : calcul des sections efficaces totales et partielles

12. σ hard Echelle de Partons Proba d’une interaction au paramètre d’impact b Distibution de moment du parton (i,j) dans la partie soft QCD perturbative, section efficace parton-parton (modèle des partons) Entré de l’échelle, proba d’avoir parton avec x+- h1 X+ Esoft(z+) h2 Esoft(z-) X-

13. Comment simuler des ProcessusDurs à haut Pt Problématique : § traitement des interactions multiples avec conservation de l’énergie § réelle emission étape par étape Mais : si on veut des processus très dur : événement rare : doit faire beaucoup de simulation pour les obtenir Très important dans le formalisme : garder les interactions multiples : distributions des X+- à l’entré de l’échelle Changer le traitement de l’échelle : remplacer la partie simulation par un traitement annalytique Permetra de générer des partons de haut Pt en controlant la distribution xIB WORK IN PROGRESS

14. Conclusions et perspectives Importance des générateurs d’événements dans les collisions d’ions lourds à très haute énergie (LHC) Importance des collisions pp Importance des processus durs dans les collisions proton-proton et ions lourds (application aux jets et jets-quenching) EPOS permet de traiter effectivement les interactions multiples avec conservation de l’énergie : traitement des processus dur dans ce cadre Tentative pour générer les processus durs : mixte simulation/ annalytique : Obtenir des événements rares de façon rapide

15. Merci de votre attention

16. Generation de l’echelle de partons σ σ hard hard Processus iteratif : determination des émissions successives X+,Q0+ h1 1ere emission z1 z1 z2 (S,Q1+,Q0-) (S,Q2+,Q0-) X-,Q0- h2

17. Elaboration de test Calcul annalytique directe des distributions du nombres de pomeron (échelle) en fonction des jeux de variables : (X_PE+-, X_IB+-) avec

21. EPOS Parton based Gribov-regge Theory Jonction entre le modèle des partons et Gribov-Regge theory. Permet de traiter les interactions multiples correctement en tenant compte de la conservation de l’énergie et en calculant correctement le processus dur. EPOS, générateur de vrais événements, étude de toutes les étapes de la collision. Gribov Regge Theory Parton Model Permet de calculer les section efficaces hadrons-hadrons comme résultant d’interactions parton-parton. Traite les interactions en parallèles: interactions multiple. Problème : ne tient pas compte de la conservation de l’énergie pour le calcul de section efficace. Inconvénients : interactions multiples cachées dans la formule “globale”