Condensat de verre de couleur, Plasma de quarks-gluons et Jets Quenching

Nous pénétrons donc au cœur de la matière et au centre de l’œuvre dans le premier cercle étoilé rouge où sont symbolisés les gluons en petites particules ondulatoires en colori jaune vert et bleu.

Pour la bonne compréhension de l’œuvre, ci-dessous liste des quarks avec les couleurs les représentant sur l’œuvre :
quark up ou u : billes jaunes sur fond rouge ou billes rouges sur fond vert.
quark down ou d : billes vertes sur fond rouge ou billes jaunes sur fond rouge.
quark strange ou s : boules bleu marine, sur fond bleu en boules bleu clair.
quark charmé ou c : boules de colori orange.
quark bottom ou b : boules jaunes.

LES MESONS : particules à deux quarks :

LES PIONS : ce sont des mésons (particules à deux quarks) légers constitués de quarks up et down : ils comprennent les Pions + les Pions – et les Pions °.
LES KAONS : ce sont également des mésons constitués d’un quark s ainsi que d’un quark u ou d.
Eta : c’est un méson constitué d’un quark et de son antiquark : par exemple : u et anti u, d et anti d, c et anti c, b et anti b.
Phi : c’est un méson constitué d’un quark s et d’un quark anti s.
J/psi : c’est un méson constitué d’un quark c ainsi que d’un anti quark c.
D : les mésons D comprennent le D+ constitué d’un quark c et d’un quark anti d, le D- constitué d’un antiquark c et d’un quark d, le D° constitué d’un quark c et d’un antiquark u ou d’un antiquark c et d’un quark u, le Ds+ constitué d’un quark c et d’un anti quark s, le Ds- constitué d’un antiquark c et d’un quark s.
Upsilon : c’est un méson constitué d’un quark b et d’un antiquark b.

LES BARYONS : particules à trois quarks : en voici quelques uns que vous retrouverez sur l’œuvre :
Proton : deux quarks u et un quark d.
Neutron : deux quarks d et un quark u.
Lambda ° : un quark u, un quark d, un quark s
Lambda + c : un quark u, un quark d, un quark c.
Lambda °b : un quark u, un quark d, un quark b.
Sigma° : un quark u, un quark d, un quark s.
Sigma+ : un quark u,un quark u, un quark s.
Sigma- : un quark d, un quark d, un quark s.
Xi° : un quark u, un quark s, un quark s.
Xi- : un quark d, un quark s, un quark s.
Xi°c : un quark d, un quark s, un quark c.
Xi+c : un quark u, un quark s, un quark c.
Oméga : trois quarks s.

Le Big Bang en laboratoire :
L’énergie des gluons : immédiatement après que les ions sont entrés en collision, un condensat de verre de couleur a été créé : il est composé d’un nombre considérable de gluons, et sa densité d’énergie est colossale. Les premiers quarks n’apparaîtraient que dans un second temps : c’est à ce moment que le plasma prendrait forme. Le condensat de verre de couleur constituerait ainsi une étape antérieure au plasma, offrant les conditions nécessaires à sa formation.

Sur l’œuvre et sur la ligne horizontale au milieu de grosses boules jaunes symbolisant les ions, entrent en collision à très grande vitesse au centre de l’œuvre dans un éclatement orangé. Tout autour dans le premier cercle étoilé rouge on aperçoit un nombre considérable de gluons libérés par la collision. En allant vers l’extérieur et au bord du cercle étoilé rouge les premiers quarks et antiquarks apparaissent : u et anti u, d et anti d, émergeant tout juste du condensat de verre de couleur.

Le Plasma de quarks et de gluons. A l’aube des collisions du LHC :
feuilles 1 et 2 : Au RHIC dans les collisions les plus violentes, près de 6000 particules (essentiellement les hadrons les plus légers, des pions) sont produites. L’état initial du système commence à être formé avec un condensat de gluons nommé « verre de couleur ». En d’autres termes, les gluons de différents nucléons se chevauchent et se recombinent, saturant la densité de gluons, et ainsi le nombre de particules produites.

Sur l’œuvre au delà du cercle rouge central de condensat de gluons, sont produits les premiers mésons, particules à deux quarks :
pion + pion – pion°, mésons phi, kaon+ kaon- kaon°s.

Introduction au plasma de quarks gluons :
feuille 3 : Production de particules étranges :
Les paires de quark up et down sont produites facilement vu leur faible masse. Par contre les paires de quarks « s » demandent plus d’énergie à produire. L’état libre des quarks dans le plasma favorise la recombinaison plutôt que l’annihilation. L’interaction qui dirige majoritairement la production des paires de quarks et anti quarks étranges ou « s » est décrite par cette relation : g + g donne s + anti s.

Sur l’œuvre émergeant du condensat de gluons au centre figurent les premiers mésons au bord du fond rouge étoilé. Découvrons les premiers pions et kaons formés :
⁃En bas du cercle étoilé rouge et en remontant à gauche : nous découvrons un kaon K°s (quark s et quark anti d), nous remontons sur la gauche et trouvons un pion+ (quark u et un quark anti d), puis apparaît le méson Phi composé d’un quark s et d’un anti quark s en boules bleu marine. Plus haut nous apercevons un kaon+ (un quark up et un quark anti strange), puis un pion- (un quark anti up et un quark down), puis en haut toujours dans le centre étoilé rouge un pion+ (un quark up et un quark anti down)/
⁃Nous redescendons dans la partie étoilé rouge sur la droite, un pion+ apparaît puis un pion° (quark up et quark anti up), puis nous croisons un pion- et à nouveau un méson Phi (un quark s et un quark anti s) et plus bas un kaon- ainsi que tout en bas un pion° composé d’un quark d et d’un anti quark d.

Nous sommes maintenant dans le cercle étoilé en colori orange. Le plasma s’élargit et va en se refroidissant, il y a encore beaucoup de gluons en petites particules torsadées vert bleu et jaune. Ils interagissent avec les quarks : nous commençons en bas de l’œuvre dans le bord étoilé rouge deux gluons en vert et bleu vont conduire à la formation d’un quark s et d’un quark anti s. Au milieu des gluons encore très nombreux, partons tout en bas du cercle étoilé orange où deux gluons vont transmettre leur énergie et former un quark u et un quark anti s : ils vont s’associer en un kaon+. En remontant à gauche nous croisons un kaon+ et un pion+ et au bord du cercle étoilé orange trois quarks anti s en boules bleu marine vont s’associer pour former le baryon anti Oméga.. Le reconfinement des quarks sous forme de hadrons commence.

Introduction au plasma quarks gluons feuille 4 :
Une méthode utilisée pour évaluer l’augmentation de production de quarks strange ou s, s’effectue par le ratio des deux mésons Kaon+ (anti s et u) et pion+ (anti d et u). L’augmentation de mésons Kaon+ illustre donc une présence accrue des quarks étranges ou s dans le processus collisionnel, soit un plasma de quarks gluons. Aux hautes énergie on observe une diminution causée par le fait que les quarks étrange ou s, à ce stade ont tendance à se combiner sous forme de baryons, non de mésons. L’augmentation de la production des baryons étant un sujet d’étude, les résultats de l’expérience WA 97 du CERN ont démontré que le taux de production de l’Oméga et de l’anti Oméga était plusieurs fois supérieur lors d’une collision Pb-Pb que lors d’une collision p-Be, moins énergétique.

Reprenons notre chemin dans l’immensité de l’infiniment petit en bas dans le cercle étoilé orange et en remontant sur la gauche où un photon thermique en longues lignes ondulatoires jaunes s’échappe du plasma. Int. Plasma q. gluons : feuille 5 : lors du déconfinement des quarks et des gluons, une grande quantité de photons de très haute énergie est émise. Ces photons émis par le plasma, dits thermiques et durs, sont directement liés aux conditions thermodynamiques d’énergie et de température des quarks et des gluons qui les ont produits. Ils sont donc un bon indicateur de la formation d’un PQG.
Continuons à remonter à gauche dans l’étoile orange : nous apercevons un baryon Lambda° composé d’un quark u, un quark d et un quark s. Plus haut toujours à gauche deux gluons en vert et bleu conduisent à la formation d’un quark s et d’un antiquark s. A côté apparaît le baryon Xi° composé de deux quark s et d’un quark u. Plus haut deux gluons en vert et bleu conduisent à la formation d’un quark u (jaune) et d’un anti d (vert). A côté trois quark anti s se rejoignent pour former le baryon anti Oméga. Toujours plus haut à gauche nous croisons un photon thermique « y » en ligne ondulatoire jaune, juste au dessus un méson Phi (quarks s et anti s) apparaît ainsi qu’un pion+ (quarks u et anti d) et deux gluons en vert et bleu produisent un kaon+ (quark u et antiquark s). Plus haut dans un bord de l’étoile orange à gauche, un autre photon thermique (onde jaune) s’échappe entouré d’un kaon+ (quark u et antiquark s) et d’un méson Phi (quark s et antiquark s). Tournons en haut à gauche dans l’étoile orange, le condensat de gluons produit un quark u et un antiquark d, ils s’échappent chacun de leur côté, juste au dessus deux gluons en jaune et bleu conduisent à un quark u et un antiquark s, ils s’associeront plus haut dans un bord de l’étoile orange en un kaon+.
Au milieu en haut dans l’étoile orange nous voyons le baryon Xi° composé d’un quark u et deux quarks s. Tournons en haut à droite dans l’étoile orange, un photon thermique s’échappe, à côté apparaît un pion+ (quark anti d et quark u en jaune), juste au dessus trois antiquarks s en bleu marine se rejoignent pour former le baryon anti Oméga. Redescendons dans l’étoile orange à droite : émergeant du condensat de gluons deux pions+ apparaissent, puis deux gluons en vert et en bleu conduisent à un quark s et à un antiquark s. Au dessus un pion- ainsi qu’un kaon- ((antiquark u et quark s) se situent dans le bord extérieur de l’étoile orange. Redescendons à droite dans l’étoile orange, nous croisons un baryon Xi° composé de deux quarks s et d’un quark u. Plus bas un photon thermique qui se scinde en deux (lignes ondulatoires jaunes) est entouré d’un pion- (quark anti u et quark d) ainsi que d’un kaon° (quark d et antiquark strange). Dans le bord extérieur de l’étoile orange deux gluons en jaune et vert produisent un méson Phi composé d’un quark s et d’un antiquark s. Plus bas toujours à droite deux gluons en jaune et bleu produisent un quark anti u et un quark d : ils s’associent en un pion-. Puis dans le bord extérieur de l’étoile orange nous voyons un Lambda° composé d’un quark u, d’un quark s et d’un quark d. En redescendant en bas à droite les gluons en jaune et bleu émergeant du condensat produisent un quark s et un quark anti s, puis trois quarks s s’associent en un baryon anti Oméga. Plus bas à droite deux gluons en jaune et vert produisent un quark u et un anti quark s ; ils s’associent dans le bord extérieur de l’étoile orange en un kaon+. Nous tournons en bas à droite : un pion- et un pion+ émergent du condensat central ainsi que des quarks anti s en boules bleu marine et un pion° en deux billes jaunes. Plus bas toujours dans le bord extérieur orange, deux gluons en jaune et bleu associent un quark s et un quark anti s en un méson Phi. En bas et au milieu dans l’étoile orange, deux gluons en vert et en bleu produisent un quark u et un quark anti s, ils s’associent en un kaon+. Toujours en bas et en tournant à gauche, le condensat de gluons produit un pion+ et un kaon+ (quark u et anti quark s), juste dessous trois quarks anti s en boules bleu marine s’associent en un baryon anti Oméga. En remontant en bas à gauche deux gluons en vert et bleu produisent un quark s et un quark anti s ; plus bas le quark s s’associe avec un quark anti u et donne un kaon- ; juste à côté un long photon thermique se scinde en deux et s’échappe du plasma.
Nous venons de terminer la boucle dans l’étoile orange où nous avons aperçu les premiers quarks, mésons et baryons issus de l’énergie produite par le condensat de gluons au centre de l’œuvre.
En allant vers le bord de l’œuvre, continuons maintenant notre parcours dans l’étoile en colori vert et poursuivons notre voyage dans le monde magique de la physique des particules.
Dans l’étoile verte le plasma s’étend et se refroidit, ce qui permet aux quarks de se recombiner en mésons et en baryons. Nous sommes en bas à gauche : un quark u un quark s et un quark d s’assemblent et forment le baryon Lambda°. Toujours en bas à gauche et en remontant nous croisons un kaon+ et un pion+, plus haut un Lambda b° est composé d’un quark u d’un quark d et d’un quark b ; juste à gauche un J/psi composé d’un quark c et d’un antiquark c en boules orangé se désintègre en deux muons en boules bleu roi. Plus haut un Eta (quarks u et anti u) ainsi que des pions+ kaons+ et kaon- apparaissent, parmi eux quelques gluons transmettent leur énergie. Plus haut toujours à gauche un photon thermique s’élance vers l’extérieur en onde jaune, à côté un baryon Sigma+ composé de deux quarks u et d’un quark s se scinde en un neutron (deux quarks d et un quark u) et en un pion+ (un quark u et un quark anti d), plus au bord un pion+ s’éloigne. Plus haut un méson J/psi (deux quraks charmés en orange) se désintègre en deux muons en bleu roi. Nous enjambons en haut dans le bord gauche la partie orange représentant un Jet Quenching jusqu’au bord de l’oeuvre et nous poursuivons notre traversée tout en haut à gauche toujours dans l’étoile verte. Nous croisons deux quarks s solitaires, l’un d’eux va s’associer avec un quark u et un quark c pour former le baryon Xi+c, au dessus apparaît un pion-. En tournant en haut vers le milieu un méson J/psi (deux quarks charmés) se désintègre en deux muons, au dessus apparaît un proton (quarks uud). Plus haut presque au bord de l’oeuvre les deux quarks charmés du J/psi s’associent avec un méson u et anti u pour donner un tétraquark, particule composée de quatre quarks.
A ce sujet découvrons en encadré l’article page 32 de « Pour La Science » n° 455 : En 2013 les expériences Belle au Japon et Bes III en Chine, ont mis en évidence le tétraquark Zc (3900) formé d’un quark c, un quark u, un antiquark d et un antiquark c. L’année suivant, un autre tétraquark Z (4430) était confirmé par l’expérience LHCb au CERN. Il contient un quark c, un quark d, un antiquark u et un antiquark c.
La quête des pentaquarks, particules composées de cinq quarks, a été plus longue et plus tumultueuse.
Nous tournons vers le milieu, apparaît un Lambda° (quarks u d et s), avec à côté un pion- et un kaon+ ; juste au dessus tout en haut au milieu un J/psi en deux boules orange s’associe à un proton (quarks u u d) pour former un pentaquark.
Revenons à l’encadré page 32 du magazine « Pour La Science » n° 455 : L’existence des pentaquarks s’est manifestée par hasard lors d’une expérience LHCb : on étudiait le processus de désintégration du la particule B°, mais en cherchant à estimer comment la désintégration d’une autre particule nommée Lambda b° (u d b) interférait avec le résultat, les chercheurs ont découvert que cette désintégration passait par deux états intermédiaires : ils correspondraient à des pentaquarks de masse 4380 et 4450 mégaélectronvolts. Ces pentaquarks sont d’une certaine manière l’association d’un proton et d’un méson J/psi. Les cinq quarks sont ils fortement liés entre eux ou le pentaquark est-il plutôt une sorte de molécule baryon-méson provenant de l’interaction forte ? Les physiciens espèrent obtenir plus de données avec le redémarrage du LHC en juin 2015.
Nous tournons maintenant en haut vers la droite dans l’étoile verte : un photon thermique en onde jaune se scinde en deux ; à côté nous voyons un kaon- (quarks anti u et s), au dessus un méson J/psi (boules orange) se désintègre à nouveau en deux muons, dessous un quark u un quark d et un quark s s’associent en un baryon Lambda° ; juste au dessus c’est un baryon Xi° composé de deux quarks s et d’un quark u qui s’est formé et au dessus au bord de l’étoile verte un baryon Lambda° apparaît à nouveau ainsi que des pions+ et pions°. Nous redescendons à droite et croisons à nouveau un méson J/psi (deux boules orange) qui se désintègre en deux muons. Un autre J/ psi à droite s’associe à un pion+ pour donner un tétraquark ( quarks c, u, anti d et anti c). Plus bas nous voyons un baryon Lambda° (quarks u d et s), un pion°, un photon thermique en onde jaune, un baryon Sigma° (quarks u d et s) qui donne à droite un Lambda°, surmonté d’un photon (onde jaune qui s’échappe au bord dans la partie bleue). Continuons notre descente à droite dans l’étoile verte : nous croisons des pions+ et un kaon+ avant de rencontrer un nouveau J/psi (quarks c et anti c en boules orange) qui se désintègre en deux muons. Plus bas nous croisons le méson Phi composé d’un quark s et d’un anti quark s, ainsi qu’un pion+ et un kaon+. Nous arrivons en bas à droite toujours dans l’étoile verte et juste au dessus du Jet Quenching en orange et rouge au bord de l’œuvre : un J/psi (quarks c et anti c en deux boules orange) s’associe à un proton (u u d) et forme un pentaquark composé des cinq quarks suivants : u, u, d, c et anti c. A côté toujours dans l’étoile verte nous apercevons un baryon Lambda b° (quark u quark d et quark b), un pion+ et un photon thermique. Nous sommes en bas de l’œuvre à droite, nous avons enjambé le Jet Quenching orange, et nous tournons en nous dirigeant vers le milieu en bas de l’œuvre toujours dans l’étoile verte : à nouveau un J/psi se désintègre en deux muons, au dessus un pion+ et un pion- accompagnent un baryon Lambda° (quarks u d s) ; puis un méson J/psi s’associe à un pion+ (quarks u et anti d) et donne un tétraquark Zc (expérience Belle au Japon et Bes III en Chine). Nous sommes en bas de l’œuvre au milieu dans l’étoile verte : un baryon Sigma+ (quarks u u et s) se désintègre en un proton (quarks u u d) et en un pion° (quarks u et anti u), juste au dessus vers la gauche un J/psi (quarks c et anti c en boules orange) s’associe à un proton (u u d) pour former un pentaquark composé des cinq quarks suivants : c, anti c, u, u, d). Juste au dessous en allant à gauche un photon se scinde en ondes jaunes entre un pion- un pion+ et un kaon+, puis toujours vers la gauche un J/psi (quarks c et anti c en orange) se désintègre en deux muons. Ensuite un baryon Xi+c (quarks u, s, c) apparaît, juste dessous et autour des pions+ pions- et kaon+ l’accompagnent. Nous sommes tout en bas à gauche dans l’étoile verte, nous croisons un Xi+ charmé (quarks u, s, c), nous rencontrons encore quelques gluons en colori jaune et rouge ainsi qu’un quark s : nous sommes au bord du Jet Quenching en orange et rouge tout en bas de l’œuvre à gauche.
Nous enjambons le Jet Quenching et nous continuons notre promenade au bord de l’œuvre en bas à gauche dans la partie bleue ; le plasma s’est refroidi et de nombreux baryons et mésons se forment. Nous voyons le J/psi qui se désintègre en deux muons, au dessus l’énergie de deux gluons donne un méson Phi (quarks s et anti s), à côté trois quarks anti strange s’associent en un baryon anti Oméga. En remontant à gauche au bord de l’œuvre, un baryon Xi- (quarks d,s,s) se désintègre en un Lambda° (quarks u,d,s) ainsi qu’en un pion-. En remontant nous rencontrons un J/psi (quarks c et anti c), un Lambda°b (quarks u,d,b) puis un pentaquark issu de la désintégration du Lambda°b. Plus haut nous voyons à nouveau un Lambda°b suivi d’un J/psi et de ses deux muons. En haut à gauche toujours dans la partie bleue au bord de l’œuvre un baryon Oméga- composé de trois quarks strange va donner un Xi° (quarks u,s,s) et un pion-. Il est suivi tout au bord de l’œuvre par un baryon Sigma+ (quarks u,u,s), juste au dessus un J/psi (quarks c et anti c) et un proton (quarks u,u,d) s’associent en un pentaquark composé des cinq quarks : u,u,d,c, anti c. Au dessus quelques gluons en vert jaune et rouge accompagnent un méson Ds+ composé d’un quark c et d’un anti quark s. Nous voici en haut à gauche au bord du Jet Quenching orange et rouge, nous l’enjambons et nous tournons tout en haut à gauche et en nous dirigeant vers le milieu dans la partie bleue de l’œuvre : à nouveau nous croisons un pentaquark (découvert au cours d’expériences au LHCb) et composé d’un J/psi et d’un proton, à leur côté nous rencontrons un J/psi et un méson Ds- composé d’un quark anti c et d’un quark s ; dessous nous voyons un baryon Lambda°b (quarks u,d,b). Continuons tout en haut dans la partie bleue, nous sommes au milieu en nous dirigeant vers la droite où un baryon Xi° (quarks u,s,s) va donner un proton (quarks u,u,d) et un pion° (quarks u et anti u), puis un Lambda° (quarks u,d,s) va donner un proton (u,u,d) et un pion- (quarks u et d). Nous arrivons tout en haut à droite dans la partie bleue où un J/psi s’associe à un pion- et forme le tétraquark Z 4430 (expériences Belle au Japon et Bes III en Chine en 2013) et composé de quatre quarks : un c, un d, un anti u, et un anti c. A côté tout en haut à droite un proton et un J/psi forment un pentaquark.
Nous voici au bord du Jet Quenching en orange et rouge, nous l’enjambons et nous redescendons tout au bord de l’œuvre à droite dans la partie bleue. Un J/psi et un neutron (ddu) forment un autre pentaquark composé des cinq quarks suivants : d,d,u,c et anti c. Juste au dessus un quark d un quark s et un quark u s’associent pour former le baryon Lambda °, juste à côté à gauche un autre baryon Sigma+ (quarks u,u,s) donne un pion+ et un neutron (d,d,u). En redescendant tout au bord de l’oeuvre un J/psi (quarks c et anti c) se désintègre en deux muons en boules bleues. Plus bas nous croisons un Lambda° (u,d,b) ainsi qu’un méson Ds- (quarks anti c et s). En redescendant à droite dans la partie bleue un baryon Xi° (u,s,s) donne un Lambda° et un pion°. En bas à droite le baryon Oméga-composé de trois quarks s donne un Lambda° (u,d,s) et un kaon- (quark anti u et quark s), à côté nous croisons un baryon Xi°c (quarks d,s,c) et juste au dessous un J/psi se désintègre en deux muons. Des mésons et des quarks solitaires apparaissent entre les baryons, eux aussi s’associent et se désintègrent. Nous voici tout en bas à droite au bord du Jet Quenching en orange et rouge, nous l’enjambons et nous tournons en bas dans la partie bleue. Un méson Ds+ composé d’un quark c et d’un anti s est suivi par un baryon Sigma+ (u,u,s) qui se désintègre en un proton et en un pion° (d et anti d). Nous tournons vers la gauche dans la partie bleue où un J/psi se désintègre en deux muons, juste au dessus un Lambda° (u,d,s) se désintègre en un proton et en un pion-, plus bas apparaît un kaon- (quarks anti u et s). Continuons vers la gauche, nous sommes tout en bas dans la partie bleue au bord de l’œuvre : un baryon Xi° (quarks u,s,s) donne un Lambda° (quarks u,d,s) et un pion° (quarks u et anti u) ; plus à gauche nous découvrons le méson Phi (quarks s et anti s) accompagné de quelques gluons, pions+ et pions-. Nous voici tout en bas à gauche, nous croisons un méson Ds- (quarks anti c et s), juste dessous nous voyons un Lambda° (u,d,s), puis un J/psi s’associe à un pion- et forme un tetraquark. Nous voici au bord du Jet Qenching orange et rouge tout en bas de l’œuvre à gauche.
LES JETS QUENCHING : encore mal connus, mais étudiés depuis quelques années, les Jets Quenching, à hautes énergies, représentent la transformation d’un quark (ou d’un gluon ou anti quark) en une multitude de hadrons (quarks, antiquarks, gluons).
Je découvre sur internet : « Jets : the manifestation of Quarks and Gluons / Of Particular Significance » : fig 2 : un électron pénètre dans un proton, entre en collision avec un quark qui est précipité vers l’extérieur conduisant ensuite à une chaîne de matière hadronique : cette chaine composée de nombreux fragments, s’échappe dans la même direction vers l’extérieur du plasma, formant un « jet ».
Revenons sur l’œuvre en bas à gauche dans le Jet Quenching rouge. Nous partons d’un baryon Lambda° (u,d,b), sous une forte « poussée », une chaine de protons et de pions forme le jet quenching ; à côté c’est un jet de gluons qui est poussé vers l’extérieur.
A ce sujet je lis sur internet : « Brazilian Journal of Physics : Jets conversions in a quark gluon plasma » : « Because of its larger color charge, a gluon jet is expected to lose more energy than quark and anti quark jets ».
Tout en haut à gauche, découvrons le deuxième Jet Quenching en rouge et orange. Nous partons d’un proton, où l’énergie d’un quark est transformée en une chaîne de gluons. Juste à côté nous partons d’un quark en jaune, sous une forte poussée, son énergie est transformée en une chaine de pions+ et pions- en billes de couleur jaune et vert. Plus haut ce sont des mésons Phi (quarks s et anti s en boules bleu marine) qui s’échappent vers l’extérieur.
Nous abordons le troisième Jet Quenching rouge en haut dans l’angle droit : à nouveau et en partant d’un quark est produit un jet de gluons, avec une grande quantité d’énergie de perdue. A côté, c’est une chaîne de protons ou neutrons qui s’échappe vers l’extérieur.
Nous arrivons au quatrième et dernier Jet Quenching rouge en bas dans l’angle droit : l’énergie issue d’un quark est convertie en une chaîne de pions (billes en jaune et vert) ainsi qu’en kaons Eta en boules bleu marine, qui s’échappent vers l’extérieur du plasma. A côté, issu d’un quark, c’est un jet de gluons qui est expulsé vers l’extérieur du plasma.
Je lis encore quelques informations :
« Jet Conversions in a quark-gluon plasma » : « A possible mechanism for reducing the effet due to difference in quark and gluon jet energy losses in QGP is to allow a net conversion of quark jets to gluon jets via both elastic and inelastic scattering with thermal quarks and gluons in the QGP. »
Voici donc cette promenade dans l’infiniment petit qui se termine : j’espère avoir mis à la compréhension du lecteur le maximum d’informations à travers les innombrables collisions produites dans un plasma de quarks-gluons.