Observation de gouttelettes femtoscopiques au collisionneur LHC
En 2024, des théoriciens de l’Institut de Physique Théorique ont proposé une méthode exploitant les légères fluctuations de température d’une collision à l’autre afin de tester la validité du modèle hydrodynamique appliqué aux plasmas créés au Grand Collisionneur de Hadrons. Les collaborations ATLAS et ALICE (deux des quatre détecteurs de particules du Grand Collisionneur de Hadrons du CERN) ont mis en œuvre cette approche et montré que, pour chaque collision, les températures mesurées dans différentes directions sont fortement corrélées, comme on s’y attend pour un fluide bien formé. Le spectre en impulsion des particules produites suit globalement les prédictions de l’hydrodynamique, à l’exception notable des particules les plus rapides, émises avant que le fluide ne soit pleinement établi. Ces résultats apportent ainsi une confirmation concrète du lien entre les prévisions théoriques de la dynamique des fluides et les observations expérimentales réalisées au LHC.
Ces recherches ont été menées dans le laboratoire CNRS suivant :
- Institut de physique théorique (IPhT, CEA / CNRS)
Références :
Probing collectivity in heavy-ion collisions with fluctuations of the pT spectrum, Tribhuban Parida, Rupam Samanta, Jean-Yves Ollitrault, Physics Letters B, Volume 857 - Publié le 28 août 2024.
DOI : 10.1016/j.physletb.2024.138985
arXiv : https://arxiv.org/abs/2407.17313
- ATLAS Collaboration, « Evidence for the collective nature of radial flow in Pb+Pb collisions with the ATLAS detector ». https://arxiv.org/abs/2503.24125
- ALICE Collaboration, « Long-range transverse momentum correlations and radial flow in Pb−Pb collisions at the LHC ». https://arxiv.org/abs/2504.04796
- Björn Schenke, Chun Shen, Derek Teaney. « Transverse momentum fluctuations and their correlation with elliptic flow in nuclear collision ». Phys.Rev.C 102 (2020) 3, 034905. https://arxiv.org/abs/2004.00690