Tese Mestrado
Impact of Quark-Gluon Plasma in Extensive Air Showers
Beatriz Franco Faustino Artur
Resumo:
Os raios cósmicos de ultra-alta energia interagem com a atmosfera terrestre produzindo cascatas atmosféricas de alta energia, cujos valores não são atingíveis nos aceleradores atuais, como no Large Hadron Collider (LHC). O número de muões na superfície da Terra é uma observável essencial para inferir a composição dos raios cósmicos.
No entanto, os dados que têm sido recolhidos ao longo dos anos mostram que os modelos de interações hadrónicas utilizados para simular cascatas atmosféricas produzem um número de muões inferior àquele que se observa nas medidas experimentais. Este déficit é conhecido como o Puzzle Muónico e a sua origem deveria ser observável nas colisões de alta energia no LHC.
De facto, experiências recentes de iões pesados revelaram a existência de um novo estado de matéria: o plasma de quarks e gluões, o qual tem sido estudado através de modelos de interações hadrónicas como o EPOS-LHC. Contudo, este revelou-se insuficiente e foi por isso modificado para explicar fenomenologicamente o déficit de muões observado, originando o modelo EPOS-QGP.
O principal objetivo desta dissertação é estudar este novo modelo de forma a avaliar se o plasma de quarks e gluões consegue explicar tanto os dados obtidos no LHC como os dados provenientes dos raios cósmicos de ultra-alta energia.