Ytimien partonijakaumat ja QCD-aineen ominaisuudet LHC-datasta
Päärahoittaja
Rahoittajan antama koodi/diaarinumero: 330448
Päärahoittajan myöntämä tuki (€)
- 599 565,00
Rahoitusohjelma
Hankkeen aikataulu
Hankkeen aloituspäivämäärä: 01.09.2020
Hankkeen päättymispäivämäärä: 31.08.2024
Tiivistelmä
Tässä teoriahankkeessa on kaksi läheisesti toisiinsa nivoutuvaa tutkimuslinjaa. Tavoittenamme on kehittää
1. Uusi ydinpartonijakaumien globaalianayysi, joka sisältää LHC-mittaustuloksia kaikista mahdollisista ja erityisesti aivan uudentyyppisistä QCD-prosesseista protoni-ydin- ja ydin-ydin-törmäyksissä. Työskentelemme myös kohti NNLO-analyysiä sekä isompaa globaalianalyysiä, jossa yhdistetään sekä vapaan protonin partonijakaumat että ydinpartonijakaumat. Käytännön tavoitteena on luoda uusi (tai uusia) ydinpartonijakaumapaketti yleiseen käyttöön, uudeksi alan standardiksi. Teoriatavoitteenamme on testata hiukkastörmäysten QCD-dynamiikkaa ja kollineaarifaktorisaation pätevyyttä aiempaa huomattavasti laajemmassa kinemaattisessa alueessa. Tämän kehitystyön myötä tavoitteenamme on pysyä alan johtavana ryhmänä maailmassa.
2. QCD-aineen ominaisuuksien globaalinalayysi, jossa tarkastellaan LHC- ja RHIC-törmäyttimien ydintörmäyksissä mitattuja matalaenergisten hiukkasten tuottamiseen liittyviä lukuisia observaabeleita. Aiomme oleellisesti parantaa ryhmämme EbyE EKRT -ydintörmäysmallia, jossa alkutilan kvarkkigluoniplasman alkuehdot lasketaan QCD:n häiriöteoriasta ja gluonien saturaatiosta, sekä syntyneen systeemin aikakehitystä kuvataan dissipatiivisen relativistisen hydrodynamiikan avulla yksi törmäystapahtuma kerrallaan. Tavoitteenamme on tarkastella ydintörmäysten havaintosuureiden systematiikkaa ydin-ydin-törmäysistä aina korkean hiukastuoton protoni-ydin-törmäyksiin QCD-aineen ominaisuuksien kannalta. Erityisesti uutena asiana pyrimme laskemaan alkutilan hiukkastuoton ryhmämme kehittämällä nyt kehitystyössä olevalla event-by-event -simulaatiolla, joka tarjoaa aivan uuden mahdollisuuden tutkia kvarkkigluoniplasman alkutilan tiheysfluktuaatioiden syntyä. Päätavoitteenamme on kehittää statistisesti pätevä globaalianalyysi, jonka avulla saadaan LHC- ja RHIC-datasta määritettyä QCD-aineen kuljetuskertoimet, mm. viskositeetit, virherajoineen. Tämä projekti on siten kansainvälisesti erittäin tärkeä LHC-mittausten oikean tulkinnan kannalta. Myös tällä tutkimuslinjalla haluamme säilyttää asemamme yhtenä alan johtavista ryhmistä.
1. Uusi ydinpartonijakaumien globaalianayysi, joka sisältää LHC-mittaustuloksia kaikista mahdollisista ja erityisesti aivan uudentyyppisistä QCD-prosesseista protoni-ydin- ja ydin-ydin-törmäyksissä. Työskentelemme myös kohti NNLO-analyysiä sekä isompaa globaalianalyysiä, jossa yhdistetään sekä vapaan protonin partonijakaumat että ydinpartonijakaumat. Käytännön tavoitteena on luoda uusi (tai uusia) ydinpartonijakaumapaketti yleiseen käyttöön, uudeksi alan standardiksi. Teoriatavoitteenamme on testata hiukkastörmäysten QCD-dynamiikkaa ja kollineaarifaktorisaation pätevyyttä aiempaa huomattavasti laajemmassa kinemaattisessa alueessa. Tämän kehitystyön myötä tavoitteenamme on pysyä alan johtavana ryhmänä maailmassa.
2. QCD-aineen ominaisuuksien globaalinalayysi, jossa tarkastellaan LHC- ja RHIC-törmäyttimien ydintörmäyksissä mitattuja matalaenergisten hiukkasten tuottamiseen liittyviä lukuisia observaabeleita. Aiomme oleellisesti parantaa ryhmämme EbyE EKRT -ydintörmäysmallia, jossa alkutilan kvarkkigluoniplasman alkuehdot lasketaan QCD:n häiriöteoriasta ja gluonien saturaatiosta, sekä syntyneen systeemin aikakehitystä kuvataan dissipatiivisen relativistisen hydrodynamiikan avulla yksi törmäystapahtuma kerrallaan. Tavoitteenamme on tarkastella ydintörmäysten havaintosuureiden systematiikkaa ydin-ydin-törmäysistä aina korkean hiukastuoton protoni-ydin-törmäyksiin QCD-aineen ominaisuuksien kannalta. Erityisesti uutena asiana pyrimme laskemaan alkutilan hiukkastuoton ryhmämme kehittämällä nyt kehitystyössä olevalla event-by-event -simulaatiolla, joka tarjoaa aivan uuden mahdollisuuden tutkia kvarkkigluoniplasman alkutilan tiheysfluktuaatioiden syntyä. Päätavoitteenamme on kehittää statistisesti pätevä globaalianalyysi, jonka avulla saadaan LHC- ja RHIC-datasta määritettyä QCD-aineen kuljetuskertoimet, mm. viskositeetit, virherajoineen. Tämä projekti on siten kansainvälisesti erittäin tärkeä LHC-mittausten oikean tulkinnan kannalta. Myös tällä tutkimuslinjalla haluamme säilyttää asemamme yhtenä alan johtavista ryhmistä.
Vastuullinen johtaja
Päävastuullinen yksikkö
Seurantakohteet
Liittyvät julkaisut ja muut tuotokset
1/2
- Constraining η/s through high-p⊥ theory and data (2023) Karmakar, Bithika; et al.; A1; OA
- Deep learning for flow observables in ultrarelativistic heavy-ion collisions (2023) Hirvonen, H.; et al.; A1; OA
- Exclusive Heavy Vector Meson Photoproduction on Nuclei in NLO Perturbative QCD (2023) Eskola, K. J.; et al.; A4; OA
- Exclusive photoproduction of heavy vector mesons in ultraperipheral nuclear collisions (2023) Löytäinen, Topi; G5; OA; 978-951-39-9577-5
- Inclusive and Diffractive Dijet Photoproduction at the Electron–Ion Collider in NLO QCD (2023) Guzey, V.; et al.; A4; OA
- Next-to-leading order perturbative QCD predictions for exclusive J/ψ photoproduction in oxygen-oxygen and lead-lead collisions at energies available at the CERN Large Hadron Collider (2023) Eskola, K. J.; et al.; A1; OA
- Numerical evaluation of the nonlinear Gribov-Levin-Ryskin-Mueller-Qiu evolution equations for nuclear parton distribution functions (2023) Rausch, J.; et al.; A1; OA
- Predictions for exclusive Υ photoproduction in ultraperipheral Pb+Pb collisions at the LHC at next-to-leading order in perturbative QCD (2023) Eskola, Kari J.; et al.; A1; OA
- EPPS21 : a global QCD analysis of nuclear PDFs (2022) Eskola, Kari J.; et al.; A1; OA
- Exclusive J/ψ photoproduction in ultraperipheral Pb+Pb collisions at the CERN Large Hadron Collider calculated at next-to-leading order perturbative QCD (2022) Eskola, K. J.; et al.; A1; OA
