Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Jefferson Arthur Dias de
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16092024-212437/
Resumo: As colisões relativísticas de íons pesados são uma ferramenta fundamental na física nuclear e de partículas para estudar a matéria em condições extremas, semelhantes às que existiram instantes após o Big Bang. Durante uma colisão, quarks e glúons encontram-se fora do confinamento dos hádrons, e a temperatura do sistema torna-se alta o suficiente para formar o Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Dados sugerem que este estado da matéria se comporta como um fluido relativístico, permitindo a aplicação das propriedades da hidrodinâmica. Este trabalho investiga a resposta hidrodinâmica nessas colisões, expandindo o mapeamento das condições iniciais além da densidade de energia para incluir outras componentes do tensor de energia-momento, como a densidade de momento e o tensor de stress, bem como correntes conservadas. Utilizando uma estrutura sistemática baseada na expansão de cumulantes, conduzimos testes numéricos para avaliar a eficácia dos estimadores propostos. Nossos resultados demonstram que, ao incluir componentes adicionais do tensor de energia-momento, os estimadores mantêm sua eficácia mesmo em sistemas de colisões menores, onde a densidade de energia tem menor influência na determinação dos observáveis finais. Além disso, ao incorporar a densidade bariônica, nossos estimadores mostraram-se capazes de prever observáveis finais líquidos de forma precisa. Atualmente, nosso entendimento sobre as condições iniciais é limitado, mas com nossos estimadores, podemos melhorar a relação entre as condições iniciais e finais, permitindo impor restrições precisas nas condições iniciais e, consequentemente, aprofundar nosso entendimento sobre a matéria hadrônica e suas interações.
id USP_97f5361c495b0035f06ca36804c2d378
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-16092024-212437
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesadosMapping the full initial conditions of the hydrodynamics response in heavy ion collisionscolisões de íons pesadosestimadores.estimators.Heavy-ion collisionshydrodynamics responsePlasma de Quarks e Glúonsresposta hidrodinâmicaAs colisões relativísticas de íons pesados são uma ferramenta fundamental na física nuclear e de partículas para estudar a matéria em condições extremas, semelhantes às que existiram instantes após o Big Bang. Durante uma colisão, quarks e glúons encontram-se fora do confinamento dos hádrons, e a temperatura do sistema torna-se alta o suficiente para formar o Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Dados sugerem que este estado da matéria se comporta como um fluido relativístico, permitindo a aplicação das propriedades da hidrodinâmica. Este trabalho investiga a resposta hidrodinâmica nessas colisões, expandindo o mapeamento das condições iniciais além da densidade de energia para incluir outras componentes do tensor de energia-momento, como a densidade de momento e o tensor de stress, bem como correntes conservadas. Utilizando uma estrutura sistemática baseada na expansão de cumulantes, conduzimos testes numéricos para avaliar a eficácia dos estimadores propostos. Nossos resultados demonstram que, ao incluir componentes adicionais do tensor de energia-momento, os estimadores mantêm sua eficácia mesmo em sistemas de colisões menores, onde a densidade de energia tem menor influência na determinação dos observáveis finais. Além disso, ao incorporar a densidade bariônica, nossos estimadores mostraram-se capazes de prever observáveis finais líquidos de forma precisa. Atualmente, nosso entendimento sobre as condições iniciais é limitado, mas com nossos estimadores, podemos melhorar a relação entre as condições iniciais e finais, permitindo impor restrições precisas nas condições iniciais e, consequentemente, aprofundar nosso entendimento sobre a matéria hadrônica e suas interações.Relativistic heavy-ion collisions are a fundamental tool in nuclear and particle physics for studying matter under extreme conditions, similar to those moments immediately after the Big Bang. During such collisions, quarks and gluons are liberated from hadronic confinement, and the system temperature becomes high enough to form Quark-Gluon Plasma (QGP). Data suggests that this state of matter behaves like a relativistic fluid, allowing for the application of hydrodynamic properties. This work investigates the hydrodynamic response in these collisions, expanding the mapping of initial conditions beyond energy density to include other components of the energy-momentum tensor, such as momentum density, stress tensor, and conserved currents. Using a systematic framework based on cumulant expansion, we conduct numerical tests to assess the effectiveness of the proposed estimators. Our results demonstrate that by including additional components of the energy-momentum tensor, the estimators maintain their efficacy even in smaller collision systems, where energy density has a lesser influence on determining final observables. Moreover, by incorporating baryonic density, our estimators accurately predict final state observables. Currently, our understanding of initial conditions is limited, but with our estimators, we can improve the relationship between initial and final conditions, enabling precise constraints on initial conditions and thereby deepening our understanding of hadronic matter and its interactions.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLuzum, Matthew WilliamSousa, Jefferson Arthur Dias de2024-08-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16092024-212437/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-02T20:36:02Zoai:teses.usp.br:tde-16092024-212437Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-02T20:36:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
Mapping the full initial conditions of the hydrodynamics response in heavy ion collisions
title Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
spellingShingle Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
Sousa, Jefferson Arthur Dias de
colisões de íons pesados
estimadores.
estimators.
Heavy-ion collisions
hydrodynamics response
Plasma de Quarks e Glúons
resposta hidrodinâmica
title_short Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
title_full Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
title_fullStr Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
title_full_unstemmed Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
title_sort Mapeando todas as condições iniciais da resposta hidrodinâmica em colisões de íons pesados
author Sousa, Jefferson Arthur Dias de
author_facet Sousa, Jefferson Arthur Dias de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Luzum, Matthew William
dc.contributor.author.fl_str_mv Sousa, Jefferson Arthur Dias de
dc.subject.por.fl_str_mv colisões de íons pesados
estimadores.
estimators.
Heavy-ion collisions
hydrodynamics response
Plasma de Quarks e Glúons
resposta hidrodinâmica
topic colisões de íons pesados
estimadores.
estimators.
Heavy-ion collisions
hydrodynamics response
Plasma de Quarks e Glúons
resposta hidrodinâmica
description As colisões relativísticas de íons pesados são uma ferramenta fundamental na física nuclear e de partículas para estudar a matéria em condições extremas, semelhantes às que existiram instantes após o Big Bang. Durante uma colisão, quarks e glúons encontram-se fora do confinamento dos hádrons, e a temperatura do sistema torna-se alta o suficiente para formar o Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Dados sugerem que este estado da matéria se comporta como um fluido relativístico, permitindo a aplicação das propriedades da hidrodinâmica. Este trabalho investiga a resposta hidrodinâmica nessas colisões, expandindo o mapeamento das condições iniciais além da densidade de energia para incluir outras componentes do tensor de energia-momento, como a densidade de momento e o tensor de stress, bem como correntes conservadas. Utilizando uma estrutura sistemática baseada na expansão de cumulantes, conduzimos testes numéricos para avaliar a eficácia dos estimadores propostos. Nossos resultados demonstram que, ao incluir componentes adicionais do tensor de energia-momento, os estimadores mantêm sua eficácia mesmo em sistemas de colisões menores, onde a densidade de energia tem menor influência na determinação dos observáveis finais. Além disso, ao incorporar a densidade bariônica, nossos estimadores mostraram-se capazes de prever observáveis finais líquidos de forma precisa. Atualmente, nosso entendimento sobre as condições iniciais é limitado, mas com nossos estimadores, podemos melhorar a relação entre as condições iniciais e finais, permitindo impor restrições precisas nas condições iniciais e, consequentemente, aprofundar nosso entendimento sobre a matéria hadrônica e suas interações.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-08-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16092024-212437/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16092024-212437/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256512900104192