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QCD matter studies with ALICE ALICE soft physics summary Dariusz Miskowiec, GSI Darmstadt v bulk particle production for the ALICE Collaboration v spatial extension v collective flow v introduction v probing QCD matter v bulk

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SLIDE 1

1

ALICE soft physics summary

v bulk particle production v spatial extension v collective flow v probing QCD matter v unexplained ridges in p-A v three questions and answers

QCD matter studies with ALICE

Dariusz Miskowiec, GSI Darmstadt for the ALICE Collaboration

v introduction v bulk particle production v spatial extension v collective flow v hard probes v collectivity in small systems? v summary

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SLIDE 2

introduction

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SLIDE 3

10 –6 s 10 –4 s 3 min 1.4x1010 y

quark-gluon plasma nucleons nuclei atoms today

heavy-ion experiments

Big Bang

3 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

From the Big Bang to hadrons and nuclei

Universe

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SLIDE 4

UrQMD 160 GeV Au+Au

  • before collision
  • parton collisions
  • thermalization
  • hadronization
  • chemical freezeout (number of particles frozen)
  • kinetic freezeout (particle momenta frozen)

normal nuclear matter ρ0 = 0.17 /fm3 ε0 = 0.16 GeV/fm3 quark-gluon plasma ε > 0.5 GeV/fm3

4 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

heavy-ion collisions

initial-state effects

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SLIDE 5

5 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

LHC experiments

CMS LHCb ATLAS ALICE LAKE GENEVA JURA MOUNTAINS

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SLIDE 6

TPC TRD TOF EMCal ACORDE absorber L3 solenoid dipole MCH MTR ZDC ZDC HMPID SPD SDD SSD T0C V0C PMD T0A, V0A PHOS FMD

6 ALICE apparatus: Size: Φ16 x 26 m Weight: 10,000 tons Collaboration: 1200 members 131 institutes 36 countries 6 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ALICE apparatus

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SLIDE 7

7 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

hadron identification

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SLIDE 8

8 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ALICE performance 2009-2013

arxiv:1402.4476

google for "alice performance"

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SLIDE 9

9 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ALICE measurements in LHC Run 1 (2009-2013) system sqrt(sNN) data taking time pp 0.9, 2.36, 2.76, 7, 8 TeV 21 months* Pb-Pb 2.76 TeV 2 x 1 month p-Pb 5.02 TeV 1 month

* at a reduced luminosity

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SLIDE 10

10 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

tour through major ALICE results 2009-2013

selected highlights only biased towards soft physics comparison to RHIC (sqrt(sNN) ≤ 200 GeV,

STAR and PHENIX data)

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SLIDE 11

bulk particle production

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SLIDE 12

η

  • 6
  • 5
  • 4
  • 3
  • 2
  • 1

1 2 3 4 5 6 η /d

ch

N d 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

ALICE AMPT UrQMD CGC based model

0-5% 5-10% 10-20% 20-30%

12 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

charged-particle production: pseudorapidity distributions

constrains description of dynamics

  • f heavy-ion collisions

PLB 726 (2013) 610

constrains initial conditions of heavy-ion collisions models with shadowing or saturation describe the measurement within 20% saturation models too steep Pb-Pb p-Pb

PRL 110 (2013) 032301

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SLIDE 13

(GeV)

NN

s

2

10

3

10

〉

part

N 〈 )/ η /d

ch

N (d

1 2 3 4 5

) NSD p pp (p ALICE CMS CDF UA5 UA1 STAR Central AA ALICE ATLAS CMS NA50 BRAHMS PHENIX STAR PHOBOS

0.10

NN

s ∝

0.11

NN

s ∝

0.15

NN

s ∝

pPb ALICE dAu PHOBOS pAu NA35 ) INEL p pp (p ISR UA5 PHOBOS ALICE

ALI−PUB−46119

13 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

charged-particle production: collision energy dependence

p-Pb comparable to pp Pb-Pb about 2 times higher faster growth with collision energy

PRL 110 (2013) 032301

ß Pb-Pb ß pp, p-Pb

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SLIDE 14

14 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Wounded Nucleon Model aka Glauber model aka nuclear overlap calculation à à Npart(b), Ncoll(b), dσ/db

For an online calculation: google for "nuclear overlap"

Fig.: A. Toia, CERN Courier 26-Apr-2013

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SLIDE 15

15 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

charged-particle production: centrality dependence

~2 times more particles than at RHIC, same centrality dependence

PRL 106 (2010) 032301

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SLIDE 16

Data/Model

  • 2

) c ) (GeV/ y d

T

p /(d N

2

d

T

p π 1/2

ev

N 1/

1 2 3 4 5

  • 3

10

  • 1

10 10

3

10

5

10

6

10 0-5% Central collisions 100) × (

  • π

+

+

π 10) × (

  • + K

+

K 1) × ( p p + = 2.76 TeV

NN

s ALICE, Pb-Pb = 200 GeV

NN

s STAR, Au-Au, = 200 GeV

NN

s PHENIX, Au-Au, Blast Wave Fit VISH2+1 HKM kow Kra

2

) c (GeV/

T

p

1 2 3 4 5

PRL 109 (2012) 252301

harder than at RHIC

16 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

pion, kaon, proton spectra in Pb-Pb – comparison to RHIC

proton deficit (compared to hydro and thermal models)

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SLIDE 17

17 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Blast-wave parametrization of transverse-momentum spectra βT

Schnedermann, Sollfrank, Heinz, PRC 48(1993)2462

  • utward collective velocity βT

+ local kinetic temperature Tkin transverse velocity (flow) profile: pT spectra:

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SLIDE 18

〉

T

β 〈

0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7

(GeV)

kin

T

0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0-5% 80-90% 70-80% 0-5% ALICE, Fit Range c < 1 GeV/

T

p : 0.5 < π c < 1.5 GeV/

T

p K: 0.2 < c < 3.0 GeV/

T

p p: 0.3 < STAR, Fit Range c < 0.8 GeV/

T

p : 0.5 < π c < 0.75 GeV/

T

p K: 0.2 < c < 1.2 GeV/

T

p p: 0.35 <

(a)

18 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

identified-hadron spectra – blast-wave fit

10% more transverse flow than at RHIC

PRC 88 (2013) 044910

ALICE Pb-Pb √s = 2.76 TeV STAR Au-Au √s = 200 GeV

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SLIDE 19

spatial extension

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SLIDE 20

20 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Bose-Einstein correlation analysis technique (HBT)

peak width ~ 1 / source size 1 fm source, simulation pion source size accessible experimentally

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SLIDE 21

21 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

definition of out-side-long axes

standard way to parametrize source size in 3-dim

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SLIDE 22

a)

E895 2.7, 3.3, 3.8, 4.3 GeV NA49 8.7, 12.5, 17.3 GeV CERES 17.3 GeV

b)

STAR 62.4, 200 GeV PHOBOS 62.4, 200 GeV ALICE 2760 GeV

c)

KRAKOW HKM AZHYDRO HRM

2 4 6 8 10 12 14 2 2 2 4 4 4 6 6 6 8 8 8 10

1/3
  • /d
ch

dN

  • (fm)
  • ut

R (fm)

side

R (fm)

long

R

22 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

pion HBT in central Pb-Pb collisions

homogeneity volume 2 x larger than at RHIC growth with energy reasonably well described by hydro-based models tuned to RHIC data, containing early flow, cross-over, realistic EOS, and hadronic rescattering phase

  • /d

ch

dN

  • 500

1000 1500 2000 )

3

(fm

long

R

side

R

  • ut

R

3/2

)

  • (2

1000 2000 3000 4000 5000 6000

  • Phys. Lett. B 696 (2011) 328 (values scaled)

E895 2.7, 3.3, 3.8, 4.3 GeV NA49 8.7, 12.5, 17.3 GeV CERES 17.3 GeV STAR 62.4, 200 GeV PHOBOS 62.4, 200 GeV ALICE 2760 GeV E895 2.7, 3.3, 3.8, 4.3 GeV NA49 8.7, 12.5, 17.3 GeV CERES 17.3 GeV STAR 62.4, 200 GeV PHOBOS 62.4, 200 GeV ALICE 2760 GeV

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SLIDE 23

(GeV/c)

  • T

k

  • 0.2 0.4 0.6 0.8

1 (fm)

  • ut

R 2 4 6 8

ALICE Pb-Pb 2.76 TeV STAR Au-Au 200 GeV

a) (GeV/c)

  • T

k

  • 0.2 0.4 0.6 0.8

1 (fm)

side

R 2 4 6 8 b) (GeV/c)

  • T

k

  • 0.2 0.4 0.6 0.8

1 (fm)

long

R 2 4 6 8 10 c) (GeV/c)

  • T

k

  • 0.2 0.4 0.6 0.8

1

side

/R

  • ut

R 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

KRAKOW HKM AZHYDRO HRM

d) 23 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

pion HBT in central Pb-Pb collisions

kT dependence – sign

  • f transverse flow
  • Phys. Lett. B 696 (2011) 328

pair transverse momentum

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SLIDE 24

24 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

pion HBT in pp collisions

in pp, a similar kT dependence develops with increasing multiplicity à à collective flow in high-multiplicity pp?

(GeV/c)

T

k 0.2 0.4 0.6 (fm)

inv

R 1 1.5 2

ALICE pp @ 7 TeV 1-11

ch

N 12-16

ch

N 17-22

ch

N 23-29

ch

N 30-36

ch

N 37-44

ch

N 45-58

ch

N 59-140

ch

N

PRD 84 (2011) 112004

1-dim HBT radius in pair c.m.s.

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SLIDE 25

flow

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SLIDE 26

26 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

elliptic flow in Au and Pb collisions

hydrodynamic behavior continues at LHC energies

(GeV)

NN

s

1 10

2

10

3

10

4

10

2

v

  • 0.08
  • 0.06
  • 0.04
  • 0.02

0.02 0.04 0.06 0.08

ALICE STAR PHOBOS PHENIX NA49 CERES E877 EOS E895 FOPI

centrality 20-30%

PRL 105 (2010) 252302

v2 second Fourier coefficient of dN/d(φ-ψRP)

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SLIDE 27

27 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

elliptic flow

same pT dependence as at RHIC (and below, down to √sNN=40 GeV!) inclusive v2 at LHC higher only because <pT> higher

1 2 3 4 5

2

v

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

{2}

2

v {4}

2

v (STAR) {4}

2

v

) c (GeV/

t

p

1 2 3 4 5

{4}

2

v

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

10-20% 20-30% 30-40% 10-20% (STAR) 20-30% (STAR) 30-40% (STAR)

(a) (b)

40-50% 40-50%

PRL 105 (2010) 252302

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SLIDE 28
  • v3 is not related to reaction plane
  • v3 only weakly depends on centrality
  • v2 and v3 magnitudes reasonably well described by hydro
  • the azimuthal correlations at high pT (sometimes interpreted as Mach cone)

are fully described by the flow coefficients v2…v5

28 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

higher harmonics of flow

the peaks come from hydrodynamic flow

(rad.) ! "

  • 1

1 2 3 4

) ! " C(

0.992 0.994 0.996 0.998 1 1.002 1.004 1.006 1.008 1.01

< 3.0

t,trig

2.0 < p < 2.0

t,assoc

1.0 < p | < 0.8 # Centrality 0-1%, | | > 1 # " | | > 1} # " {2, |

2,3,4,5

v

10 20 30 40 50 60 70 80

n

v

0.05 0.1 (a)

| > 1} ! " {2, |

2

v | > 1} ! " {2, |

3

v | > 1} ! " {2, |

4

v {4}

3

v

RP # 3/

v

2 2 # 3/

v $ 100

n

% / centrality percentile

10 20 30 40 50 60 70 80

v3 v2

PRL 107 (2011) 032301

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SLIDE 29

hard probes of QCD matter

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SLIDE 30

30 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

jet quenching in QCD medium

parton energy loss in QCD medium manifesting as suppression of high-pT particles in Pb-Pb

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SLIDE 31

31 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

nuclear modification factor for charged particles

p-Pb is like pp no suppression

(GeV/c)

T

p

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

PbPb

, R

pPb

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

ALICE, charged particles

| < 0.3

cms

η = 5.02 TeV, NSD, |

NN

s p-Pb | < 0.8 η = 2.76 TeV, 0-5% central, |

NN

s Pb-Pb | < 0.8 η = 2.76 TeV, 70-80% central, |

NN

s Pb-Pb

suppression in central Pb-Pb

Parton energy loss in QCD medium Rise at high pT: relative energy loss decreasing with pT

PRL 110 (2013) 082302

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SLIDE 32

sequential suppression PLB 178 (1986) 416

32 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

J/ψ suppression – or enhancement?

both effects expected to be stronger at LHC than at RHIC

J/ψ enhanced in central collisions à à production by statistical hadronization

statistical hadronization à J/ψ PLB 490 (2000) 196

c + c

=0 η

| η /d

ch

dN

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

ψ J/ AA

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

=2.76 TeV

NN

s 13% syst.), ± ALICE (|y|<0.8, =0.2 TeV

NN

s 12% syst.), ± PHENIX (|y|<0.35, =0.2 TeV

NN

s 13% syst.), ± STAR (|y|<1.0,

midrapidity

=0 η

| η /d

ch

dN

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

ψ J/ AA

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

=2.76 TeV

NN

s 15% syst.), ± ALICE (2.5<y<4.0, =0.2 TeV

NN

s 9% syst.), ± PHENIX (1.2<y<2.2,

forward rapidity

  • A. Andronic

NPA 931(2014)135 arxiv:1409.5778 ALICE data from PLB 743(2014)314

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SLIDE 33

photons measured via conversions into e+e-

33 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

hot photons

photon temperature higher than Tc

However:

  • R. Rapp arxiv:1306.6394: most photons are emitted around

the phase transition and are subject to blueshift by radial flow…

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SLIDE 34

matter? QCD matter?

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SLIDE 35

35 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

central Pb-Pb collisions: can we talk about QCD "matter"?

Yes, we can!

"Three questions to LHC"

  • H. Satz, Nucl. Phys. A862-863 (2011) 4

When going from RHIC to LHC, do we see… ALICE results 2009-2013 Increase of source volume? Yes, by a factor of 2 Increase of photon spectral temperature? Yes, from 221(27) to 304(51) MeV (But: blueshift?) J/ψ production: sequential suppression or statistical regeneration? Visible contribution of (re)generation

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SLIDE 36

36 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Equation of State of quark-gluon plasma

  • Pratt et al., arxiv:1501.04042

random EOSs those EOSs that describe ALICE spectra, v2, and HBT radii in central and semi-central Pb-Pb collisions

soft-physics observables from ALICE are consistent with the lattice EOS

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SLIDE 37

collectivity in pp and p-Pb collisions?

definition collectivity ó ó mean velocity depends on position experimental manifestation of collectivity in Pb-Pb transverse flow via pT spectra flow via particle correlations pT dependence of HBT radii

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SLIDE 38

〉

T

β 〈

0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7

(GeV)

kin

T

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2

= 5.02 TeV

NN

s ALICE, p-Pb, V0A Multiplicity Classes (Pb-side) = 2.76 TeV

NN

s ALICE, Pb-Pb, = 7 TeV s ALICE, pp, = 7 TeV (with Color Reconnection) s PYTHIA8, = 7 TeV (without Color Reconnection) s PYTHIA8,

ALI−DER−58133 38 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Blast-wave fit to pT spectra of pions, kaons, protons, lambda

transverse flow in pp and p-Pb?

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SLIDE 39

39 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

p-Pb collisions: correlations originating from jets and other sources

in high-multiplicity p-Pb, a near-side ridge develops (like the one reported by CMS)

PLB 719 (2013) 29

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SLIDE 40

40 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

difference between central and peripheral

near-side ridge arising in high-multiplicity collisions is accompanied by a similar ridge on the away side à à elliptic flow?

PLB 719 (2013) 29

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SLIDE 41

41 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

dependence of HBT radii on transverse momentum in high-multiplicity pp collisions

indication of collectivity in violent pp collisions

(GeV/c)

T

k 0.2 0.4 0.6 (fm)

inv

R 1 1.5 2

ALICE pp @ 7 TeV 1-11

ch

N 12-16

ch

N 17-22

ch

N 23-29

ch

N 30-36

ch

N 37-44

ch

N 45-58

ch

N 59-140

ch

N

PRD 84 (2011) 112004

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SLIDE 42

summary

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SLIDE 43

43 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

summary

new insight into the reaction dynamics from LHC

v proton puzzle: lower yield, lower v2 than expected v flow rather than Mach cone v nuclear suppression decreasing at very high pT (RAA increasing) v J/ψ production via statistical regeneration v indications of collectivity in high-multiplicity pp and p-Pb collisions

~2 x higher than at RHIC

v particle production v homogeneity volume

like at RHIC

v centrality dependence of particle production v centrality dependence of v2 v multiplicity dependence of HBT radii v transverse momentum dependence of v2 v charge and pT fluctuations v charge dependent azimuthal correlations

~10-30% higher than at RHIC

v transverse flow v mean transverse momentum v integrated elliptic flow v mass-splitting of v2

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SLIDE 44

thank you for your attention

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SLIDE 45

45 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Appendix: working in CERN environment

45

always wear safety equipment stay concentrated handle properly the Unexpected

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SLIDE 46

…and outlook

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SLIDE 47

47 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ALICE outlook

v 2014 LS1: completion of TRD, PHOS, and DCAL; consolidation v 2015 v 2016 Run 2 (full energy) v 2017 v 2018 LS2: ALICE upgrade v 2019 LS2 v 2020 v 2021

Run 3 (full luminosity)

v 2022 v 2023 LS3 v 2024 LS3 v 2025 LS3

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SLIDE 48

48 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

upgrade after Run 2 (2018) detector objectives

cope with 50 kHz Pb-Pb inspect all collision events improve or preserve the resolution

physics objectives

charm and beauty low-mass dileptons jets search for exotica

ALICE Upgrade Letter of Intent http://cds.cern.ch/record/1475243

slide-49
SLIDE 49

49 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ITS upgrade 2018 7 layers of pixel Si, reduced material, 3 x better resolution, lower momentum cutoff, topological trigger at L2 for charm and beauty, low-mass dielectrons

http://cds.cern.ch/record/1625842

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SLIDE 50

50 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

TPC upgrade 2018 faster gas, 3-4 GEM foils instead of the gating grid (suppression of ion backflow by a factor of 100), faster and continuous readout for heavy flavors, low-mass dielectrons, jets, exotica

GEM foil simulation 50-70 µm holes

+

  • http://cds.cern.ch/record/1622286
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SLIDE 51

51 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

trigger and readout upgrade 2018 fast readout, replacing T0/V0/FMT with new detector FIT for increased interaction and event rates

http://cds.cern.ch/record/1603472

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SLIDE 52

52 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

  • nline-offline (O2) upgrade 2018

new combined DAQ/HLT/offline system for high-rate and continuous readout; online processing and compression; for increased event rates

http://cds.cern.ch/record/1475243 time

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SLIDE 53

53 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Muon Forward Tracker (MFT) addition 2018 pixel Si, -4<η<-2.5 before the absorber, same technology as the upgraded ITS; improved momentum resolution, separation of prompt and secondary charmonia

https://cds.cern.ch/record/1592659

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SLIDE 54

54 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Very High Momentum Particle Identification Detector (VHMPID) not scheduled large-volume gas (3.5 atm, 46o C) Cherenkov detector between TOF and the calorimeters, π/K/p separation in 5<p<25 GeV/c for jet and fragmentation studies

arXiv:1309.5880

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SLIDE 55

55 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Forward Calorimeter (FoCal) possibly after Run 3 WSi (EM) + Pb-scint. (hadronic) calorimeter 2.5<η<4.5 or 3.3<η<5.3 for studies of initial-state effects

arXiv:1309.5880

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SLIDE 56

56 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

ALICE upgrades considered for the time after Run 2

system upgrade scheduled installation ITS reduced material, improved resolution, topological trigger at L2 2018 TPC faster gas, GEM readout, faster and continuous readout 2018 trigger/ readout fast readout, replacing T0/V0/FMT with new detector FIT 2018 O2 new combined DAQ/HLT/offline system for high-rate and continuous readout 2018 MFT Muon Forward Tracker, pixel Si, -4<η<-2.5 2018 VHMPID Very High Momentum PID, gas Cherenkov, π/K/p separation in 5<p<25 GeV/c not scheduled FoCal Forward Calorimeter, WSi+Pb-scint, photon/ electron/π0/jet after Run 3

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SLIDE 57

backup

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SLIDE 58

58 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

an early idea for ALICE, 1990

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SLIDE 59

59 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

  • bject of a similar age and shape
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SLIDE 60

60 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

pion HBT

radii increase with multiplicity both in pp and Pb-Pb but with different slopes à à not only final multiplicity but also initial geometry matters

= 0.4 GeV/c

  • T

k

  • ALICE preliminary

STAR AuAu @ 200 AGeV STAR CuCu @ 200 AGeV STAR AuAu @ 62 AGeV STAR CuCu @ 62 AGeV CERES PbAu @ 17.2 AGeV ALICE PbPb @ 2760 AGeV ALICE pp @ 7000 GeV ALICE pp @ 2760 GeV ALICE pp @ 900 GeV STAR pp @ 200 GeV fits to ALICE pp 200 AGeV

  • fits to AA @

5 10

1/3

  • /d

ch

dN

  • 5

10

1/3

  • /d

ch

dN

  • 5

10

1/3

  • /d

ch

dN

  • 1

5 1 5 1 5 (fm)

long G

R (fm)

side G

R (fm)

  • ut

G

R

data published in PRD 84 (2011) 112004

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SLIDE 61

61 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

v2 of pions, kaons, protons in p-Pb collisions ) c (GeV/

T

p

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

{2PC, sub}

2

v

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 ALICE = 5.02 TeV

NN

s p-Pb (0-20%) - (60-100%) h π K p

mass splitting like in Pb-Pb à à further support for the collective flow picture

PLB 726 (2013) 164

slide-62
SLIDE 62

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 = 5.02 TeV

NN

s p-Pb | < 0.3

cms

η ALICE, NSD, charged particles, |

Saturation (CGC), rcBK-MC Saturation (CGC), rcBK Saturation (CGC), IP-Sat

pPb

R

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

) π Shadowing, EPS09s ( LO pQCD + cold nuclear matter

(GeV/c)

T

p

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

HIJING 2.1

=0.28

g

s =0.28

g

DHC, s DHC, no shad. DHC, no shad., indep. frag.

62 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

nuclear modification factor in p-Pb – comparison to models

saturation models OK shadowing OK Hijing, DPMJET – problems in describing the data

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SLIDE 63

)

2

c ) or mass (GeV/ c (GeV/

T

p

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pPb

R ,

PbPb

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

= 5.02 TeV, NSD (ALICE, prel.)

NN

s , p-Pb

±

h = 2.76 TeV, 0-10% (CMS)

NN

s , Pb-Pb γ = 2.76 TeV, 0-10% (CMS)

NN

s , Pb-Pb

±

W = 2.76 TeV, 0-10% (CMS, prel.)

NN

s , Pb-Pb Z

, Pb-Pb (ALICE)

±

h , Pb-Pb (CMS)

±

h

= 2.76 TeV, 0-5%

NN

s

63 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

nuclear modification factor for gauge bosons

no suppression of photons, W, Z0 in Pb-Pb

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SLIDE 64

64 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

mass dependent energy loss

less suppression for heavy quarks B < D, J/ψ < charged particles ALICE JHEP 09 (2012) 112 ALICE PLB 720 (2013) 52 CMS-PAS-HIN-12-014 compilation A. Andronic

ß b quarks ß c quarks ß light quarks and gluons

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SLIDE 65

65 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

nuclear modification factor for J/ψ prediction from models which include (re)generation

part

N

50 100 150 200 250 300 350 400

ψ J/ AA

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

13% syst. uncert.) ± ALICE (|y|<0.8, Statistical Hadronization Model Transport Model (Liu et al.) Transport Model (Zhao et al.)

=2.76 TeV

NN

s Pb-Pb

part

N

50 100 150 200 250 300 350 400

ψ J/ AA

R

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

15% syst. uncert.) ± ALICE (2.5<y<4.0, Statistical Hadronization Model Transport Model (Liu et al.) Transport Model (Zhao et al.)

=2.76 TeV

NN

s Pb-Pb

statistical hadronization PLB 490 (2000) 196 transport model (Liu et al.) PLB 678 (2009) 72 transport model (Zhao and Rapp) NuPhA 859 (2011) 114

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SLIDE 66
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SLIDE 67

z (cm) r (cm) 1 10

2

10 10 20 30 40 50 60 70 80 90

  • 300
  • 200
  • 100

100 200 300 ALICE pp s = 7 TeV

67 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Verification of experiment's material

arxiv:1402.4476

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SLIDE 68

γ β

1 10

2

10

3

10

4

10

most probable TRD signal (a.u.)

0.5 1 1.5 2 2.5

[85-15])

2

ALICE TRD (Xe-CO

, e, dE/dx (test beam) π , e, dE/dx+TR (test beam) π =7 TeV) s , e (pp π p, , dE/dx (cosmic rays) µ , dE/dx+TR (cosmic rays) µ fit, ALEPH parametrization fit, ALEPH param. + logistic f. TR

68 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

TRD performance

arxiv:1402.4476

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SLIDE 69

69 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Combined particle-identification power

π

σ /

,K π

∆

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

|<0.5 η |

  • K

π TPC |<0.8 η TPC 0.6<|

Pb-Pb conditions

TOF HMPID ITS

) c (GeV/

T

p

1 2 3 4 5 6 7 ITS TPC TOF HMPID

K

σ /

K,p

∆

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

|<0.5 η | K-p TPC |<0.8 η TPC 0.6<|

Pb-Pb conditions

TOF HMPID ITS

) c (GeV/

T

p

1 2 3 4 5 6 7 ITS TPC TOF HMPID

arxiv:1402.4476

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SLIDE 70

70 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

mean pT of identified hadrons

η /d

ch

dN

2

10

3

10 (GeV/c) 〉

T

p 〈 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

(ALICE)

  • π

(ALICE)

  • K

(ALICE) p (STAR Au-Au 200 GeV)

  • π

(STAR Au-Au 200 GeV)

  • K

(STAR Au-Au 200 GeV) p

ALICE Preliminary = 2.76 TeV

NN

s Pb-Pb 2 syst

σ +

2 stat

σ

<pT> ~20% higher than at RHIC at the same multiplicity

  • M. Floris, QM2011 (see also PRC 88 (2013) 044910)
slide-71
SLIDE 71

less protons than predicted by thermal model suggesting a lower chemical freeze-out temperature Tch ...but a lower Tch leads to a worse description of Ξ and Ω protons not included in the fit

71 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

proton deficit in Pb-Pb collisions

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SLIDE 72

72 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

Adding collectivity to pp models AMPT with string melting strings decaying into soft partons rather than Lund fragmentation parton-parton interactions parton coalescence PYTHIA with color reconnection fewer particles, higher momenta EPOS built in

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SLIDE 73

73 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

charged-particle production in Pb-Pb: comparison with models

higher yield than expected (by most) extrapolation in sqrt(s)

  • adj. to pp, no jet quench.

pQCD initial state gluon saturation hydro + final parton sat. extrapolation from pp Landau hydro Pythia+ rescattering

PRL 105 (2010) 252301

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SLIDE 74

74 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

elliptic flow of direct photons

ALI-PREL-43588

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SLIDE 75

Data/Model ]

  • 2

) c ) [(GeV/ y d

T

p /(d N

2

) d

T

p π 1/(2

ev

N 1/ ) c (GeV/

T

p

1 2 3 4 5

  • 3

10

  • 1

10 10

3

10

5

10

6

10

0-5% Central collisions

100) × (

  • π

+

+

π 10) × (

  • + K
+

K 1) × ( p p + = 2.76 TeV

NN

s ALICE, Pb-Pb = 200 GeV

NN

s STAR, Au-Au = 200 GeV

NN

s PHENIX, Au-Au VISH2+1 HKM w

  • Krak

EPOS

1 2 3 4 5

1 1.5

  • π

+

+

π

1 2 3 4 5

1 1.5

  • + K

+

K 1 2 3 4 5

1 1.5

p p +

PRC 88 (2013) 044910

fairly good description by hydrodynamics-based models VISH2+1 (pure hydro)

  • verpredicts protons

(fixed by adding a hadronic phase – VISHNU – with baryon annihilation, arXiv:1311.0157) Krakow, HKM, and EPOS (hydro + hadronic cascade) agree with the measurement

75 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

identified hadron spectra – comparison to models

slide-76
SLIDE 76

arxiv system energy ¡(TeV)

  • bservable

published ¡in 1 0911.5430 pp 0.9 charged ¡par*cle ¡dN/deta EPJ C65 (2010) 111 ¡2 1004.3034 ¡pp 0.9, ¡2.36 charged ¡par*cle ¡dN/deta, ¡mult. ¡distr. EPJC ¡68(2010)89 ¡3 1004.3514 ¡pp 7.0 same EPJC ¡68(2010)345 ¡4 1006.5432 ¡pp 0.9, ¡7.0 an*proton/proton ¡ra*o PRL ¡105(2010)072002 ¡5 1007.0516 ¡pp 0.9 pion ¡HBT PRD ¡82(2010)052001 6 1007.0719 ¡pp 0.9 charged ¡par*cle ¡pT ¡spectra PLB ¡693(2010)53 7 1011.3914 ¡Pb-­‑Pb 2.76 charged ¡par*cle ¡v2 PRL ¡105(2010)252302 8 1011.3916 ¡Pb-­‑Pb 2.76 charged ¡par*cle ¡dN/deta PRL ¡105(2010)252301 9 1012.1004 ¡Pb-­‑Pb 2.76 charged ¡par*cle ¡RAA PLB ¡696(2011)30 10 1012.1657 ¡Pb-­‑Pb 2.76 centrality ¡dependence ¡of ¡Nch PRL ¡106(2011)032301 11 1012.3257 ¡pp 0.9 K0, ¡phi, ¡lambda, ¡cascade EPJC ¡71(2011)1594 12 1012.4035 ¡Pb-­‑Pb 2.76 pion ¡HBT PLB ¡696(2011)328 13 1101.3665 ¡pp 0.9, ¡7.0 pion ¡HBT PRD 84 (2011) 112004 14 1101.4110 ¡pp 0.9 pion, ¡kaon, ¡proton ¡produc*on EPJC ¡71(2011)1655 15 1105.0380 ¡pp 7.0 J/ψ ¡produc*on PLB 704 (2011) 442+E 16 1105.3865 ¡Pb-­‑Pb 2.76 charged ¡par*cle ¡v3, ¡v4,v5 PRL 107 (2011) 032301 17 1109.2501 Pb-Pb 2.76 angular ¡correla*ons PLB 708 (2012) 249

76 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

slide-77
SLIDE 77

arxiv system energy ¡(TeV)

  • bservable

published ¡in 18 1110.0121 Pb-Pb 2.76 angular ¡correla*ons PRL 108 (2012) 092301 19 ¡ 1111.1553 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ D ¡produc*on ¡ JHEP ¡1201 ¡(2012) ¡128 ¡ ¡20 ¡ 1111.1630 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ J/ψ ¡polariza*on ¡ PRL ¡108 ¡(2012) ¡082001 ¡ 21 ¡ 1112.2082 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡7.0 ¡ underlying ¡event ¡ JHEP ¡7 ¡(2012) ¡116 ¡ 22 ¡ 1112.2222 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ phi, ¡omega ¡produc*on ¡ PLB ¡710 ¡(2012) ¡557 ¡ 23 ¡ 1201.2423 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ jet ¡background ¡ JHEP ¡1203 ¡(2012) ¡053 ¡ 24 ¡ 1201.3791 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ heavy-­‑flavor ¡muons ¡ PLB ¡708 ¡(2012) ¡265 ¡ 25 ¡ 1202.1383 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ J/ψ ¡suppression ¡ PRL ¡109 ¡(2012) ¡072301 ¡ 26 ¡ 1202.2816 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ Nch ¡dependence ¡of ¡J/ψ ¡produc*on ¡ PLB ¡712 ¡(2012) ¡165 ¡ 27 ¡ 1203.2160 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ D ¡suppression ¡ JHEP ¡09 ¡(2012) ¡112 ¡ 28 ¡ 1203.2436 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ electromagne*c ¡dissocia*on ¡ PRL ¡109 ¡(2012) ¡252302 ¡ 29 ¡ 1203.3641 ¡ ¡pp ¡ 2.76 ¡ J/ψ ¡produc*on ¡ PLB ¡718 ¡(2012) ¡295 ¡ 30 ¡ 1204.0282 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ cascade, ¡Omega ¡produc*on ¡ PLB ¡712 ¡(2012) ¡309 ¡ 31 ¡ 1205.3963 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7.0 ¡ sphericity ¡ EPJ ¡C72 ¡(2012) ¡2124 ¡ 32 ¡ 1205.4007 ¡ ¡pp ¡ 2.76 ¡ D ¡produc*on ¡ JHEP ¡1207 ¡(2012) ¡191 ¡ 33 ¡ 1205.5423 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ heavy-­‑flavor ¡electrons ¡ PRD ¡86 ¡(2012) ¡112007 ¡ 34 ¡ 1205.5724 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡7.0 ¡ pi0, ¡eta ¡produc*on ¡ PLB ¡717 ¡(2012) ¡162 ¡

77 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

slide-78
SLIDE 78

arxiv system energy ¡(TeV)

  • bservable

published ¡in ¡35 ¡ 1205.5761 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ v2 ¡of ¡high-­‑pT ¡hadrons ¡pions ¡protons ¡ PLB ¡719 ¡(2013) ¡18 ¡ ¡36 ¡ 1205.5880 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ J/ψ ¡produc*on ¡ JHEP ¡11 ¡(2012) ¡065 ¡ ¡37 ¡ 1205.6443 ¡ pp ¡PbPb ¡ 2.76 ¡ heavy-­‑flavor ¡muons ¡ PRL ¡109 ¡(2012) ¡112301 ¡ ¡38 ¡ 1206.2056 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ K0 ¡HBT ¡ PLB ¡717 ¡(2012) ¡151 ¡ ¡39 ¡ 1207.0900 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ azimuthal ¡charge ¡separa*on ¡ PRL ¡110 ¡(2013) ¡012301 ¡ ¡40 ¡ 1207.6068 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ net-­‑charge ¡fluctua*ons ¡ PRL ¡110 ¡(2013) ¡152301 ¡ ¡41 ¡ 1208.1902 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ beauty ¡decay ¡electrons ¡ PLB ¡721 ¡(2013) ¡13 ¡ ¡42 ¡ 1208.1948 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ Ds ¡produc*on ¡ PLB ¡718 ¡(2012) ¡279 ¡ ¡43 ¡ 1208.1974 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ pion, ¡kaon, ¡proton ¡produc*on ¡ PRL ¡109 ¡(2012) ¡252301 ¡ ¡44 ¡ 1208.2711 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ charged ¡par*cle ¡RAA ¡ PLB ¡720 ¡(2013) ¡52 ¡ ¡45 ¡ 1208.4968 ¡ ¡pp ¡ ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7.0 ¡ pp ¡cross ¡sec*on ¡ EPJC ¡73 ¡(2013) ¡2456 ¡ ¡46 ¡ 1208.5717 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ K*, ¡phi ¡produc*on ¡ EPJ ¡C72 ¡(2012) ¡2183 ¡ ¡47 ¡ 1209.3715 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ coherent ¡J/ψ ¡in ¡ultraperipheral ¡ PLB ¡718 ¡(2013) ¡1273 ¡ ¡48 ¡ 1210.3615 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ dNch/deta ¡ PRL ¡110 ¡(2013) ¡032301 ¡ ¡49 ¡ 1210.4520 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ charged ¡par*cle ¡RAA ¡ PRL ¡110 ¡(2013) ¡082302 ¡ ¡50 ¡ 1212.2001 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ ridges ¡in ¡p-­‑Pb ¡ PLB ¡719 ¡(2013) ¡29 ¡ ¡51 ¡ 1212.5958 ¡ ¡pp ¡ 7.0 ¡ kaon ¡HBT ¡ PRD ¡87 ¡(2013) ¡052016 ¡

78 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

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SLIDE 79

arxiv system energy ¡(TeV)

  • bservable

published ¡in ¡52 ¡ 1301.3475 ¡ ¡pp ¡ 2.76 ¡ jets ¡ PLB ¡722 ¡(2013) ¡262 ¡ ¡53 ¡ 1301.3756 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ balance ¡func*ons ¡ PLB ¡723 ¡(2013) ¡267 ¡ ¡54 ¡ 1301.4361 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ centrality ¡ PRC ¡88 ¡(2013) ¡044909 ¡ ¡55 ¡ 1303.0737 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ pion, ¡kaon, ¡proton ¡vs ¡centrality ¡ PRC ¡88 ¡(2013) ¡044910 ¡ ¡56 ¡ 1303.5880 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ J/ψ ¡v2 ¡ ¡57 ¡ 1304.0347 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ dNch/deta ¡vs ¡centrality ¡ PLB ¡726 ¡(2013) ¡610 ¡ ¡58 ¡ 1305.1467 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ J/ψ ¡in ¡ultraperipheral ¡ EPJC ¡73 ¡(2013) ¡2617 ¡ ¡59 ¡ 1305.1562 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7 ¡ an*baryon/baryon ¡ra*os ¡ EPJC ¡73 ¡(2013) ¡2496 ¡ ¡60 ¡ 1305.2707 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ D ¡meson ¡v2 ¡ PRL ¡111 ¡(2013) ¡102301 ¡ ¡61 ¡ 1306.4145 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ v1 ¡ PRL ¡111 ¡(2013) ¡232302 ¡ ¡62 ¡ 1307.1093 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7 ¡ charged ¡par*cle ¡pT ¡spectra ¡ EPJC ¡73 ¡(2013) ¡2662 ¡ ¡63 ¡ 1307.1094 ¡ all ¡three ¡ many ¡ <pT> ¡vs ¡mul*plicity ¡ PLB ¡727 ¡(2013) ¡371 ¡ ¡64 ¡ 1307.1249 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7 ¡ angular ¡correla*ons ¡ JHEP ¡1309 ¡(2013) ¡049 ¡ ¡65 ¡ 1307.3237 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ angular ¡correla*ons ¡of ¡pi, ¡K, ¡p ¡ PLB ¡726 ¡(2013) ¡164 ¡ ¡66 ¡ 1307.5530 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ K0, ¡lambda ¡ PRL ¡111 ¡(2013) ¡222301 ¡ ¡67 ¡ 1307.5543 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ Xi, ¡Omega ¡ PLB ¡728 ¡(2014) ¡216 ¡ ¡ ¡68 ¡ 1307.6796 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ pi, ¡k, ¡p, ¡lambda ¡vs ¡mul*plicity ¡ PLB ¡728 ¡(2014) ¡25 ¡

79 QCD matter studies with ALICE / Dariusz Miskowiec / Bormio 2015

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SLIDE 80

arxiv system energy ¡(TeV)

  • bservable

published ¡in ¡69 ¡ 1308.6726 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ J/ψ ¡ ¡70 ¡ 1310.7808 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ three-­‑pion ¡HBT ¡ PRC ¡89 ¡(2014) ¡024911 ¡ ¡71 ¡ 1311.0214 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ J/ψ ¡suppression ¡ ¡72 ¡ 1311.0633 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ jet ¡suppression ¡ ¡73 ¡ 1401.1250 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ pion, ¡kaon, ¡proton ¡suppression ¡ ¡74 ¡ 1404.0495 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ K*(892)0 ¡and ¡phi ¡ ¡75 ¡ 1404.1194 ¡ all ¡three ¡ 7, ¡5.02, ¡2.76 ¡ three ¡pion ¡HBT ¡ ¡76 ¡ 1405.2001 ¡ Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ D ¡v2 ¡ PRC ¡90 ¡(2014) ¡034904 ¡ ¡77 ¡ 1403.3648 ¡ ¡pp ¡ 7 ¡ J/psi, ¡psi, ¡Upsilon ¡via ¡mumu ¡ EPJC ¡74 ¡(2014) ¡2974 ¡ ¡78 ¡ 1405.1849 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ cross ¡sec*on ¡ JINST ¡9 ¡(2014) ¡1100 ¡ ¡79 ¡ 1405.2737 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ charged ¡par*cle ¡RAA ¡ EPJC ¡74 ¡(2014) ¡3054 ¡ ¡80 ¡ 1405.4493 ¡ ¡Pb-­‑Pb ¡ 2.76 ¡ Upsilon ¡RAA ¡ PLB ¡738 ¡(2014) ¡361 ¡ ¡81 ¡ 1407.5530 ¡ pp,PbPb ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7 ¡ pt ¡fluctua*ons ¡ EPJC ¡74 ¡(2014) ¡3077 ¡ ¡82 ¡ 1410.2234 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ Upsilon ¡ PLB ¡740 ¡(2015) ¡105 ¡ ¡83 ¡ 1411.4969 ¡ ¡pp ¡ 7 ¡ jets ¡ ¡84 ¡ 1411.4981 ¡ ¡pp ¡ 0.9, ¡2.76, ¡7 ¡ photons ¡ ¡85 ¡ 1412.6828 ¡ ¡p-­‑Pb ¡ 5.02 ¡ centrality ¡

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QGP first mentioned...

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first question to LHC: particle-source size

ALICE: homogeneity volume at LHC two times higher than at RHIC Helmut Satz, Nucl. Phys. A862-863 (2011) 4, “The Quark-Gluon Plasma” Student Day Lecture, Goa, Dec 2010

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second question to LHC: photon temperature

Helmut Satz, Nucl. Phys. A862-863 (2011) 4, “The Quark-Gluon Plasma” Student Day Lecture, Goa, Dec 2010 ALICE: T = 304 +- 51 MeV

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third question to LHC: J/ψ suppression or regeneration

Helmut Satz, Nucl. Phys. A862-863 (2011) 4, “The Quark-Gluon Plasma” Student Day Lecture, Goa, Dec 2010 ALICE: statistical regeneration dominates

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QGP ≠ liberated quarks

fully liberated quarks would lead to a causality problem during hadronization (arxiv:0707.0923, or google for "QGP paradox")