Measurement of Quarkonium Polarization to Probe QCD at the LHC

این پایان نامه به تفصیل اندازه گیری پلاریزاسیون تمام حالات کوارکونیوم بردار موج S در برخورد پروتون-پروتون LHC با آشکارساز CMS را مورد بحث قرار می دهد. حالت‌های کوارکونیوم سنگین آزمایشگاهی ایده‌آل برای مطالعه اثرات غیر اغتشاشگر کرومودینامیک کوانتومی و درک چگونگی اتصال کوارک‌ها به هادرون هستند.
نتایج تجربی از طریق یک رویکرد پدیدارشناختی اصلی تفسیر می‌شوند که منجر به تصویر منسجمی از مقاطع تولید کوارکونیوم می‌شود. و قطبش در یک مدل ساده، تحت سلطه یک مکانیسم تولید تک رنگی. این یافته‌ها بینش‌های جدیدی را در مورد دینامیک تولید کوارکونیوم سنگین در LHC ارائه می‌کنند که گام مهمی به سوی درک رضایت‌بخش تشکیل هادرون در مدل استاندارد فیزیک ذرات است.

This thesis discusses in detail the measurement of the polarizations of all S-wave vector quarkonium states in LHC proton-proton collisions with the CMS detector. Heavy quarkonium states constitute an ideal laboratory to study non-perturbative effects of quantum chromodynamics and to understand how quarks bind into hadrons.
The experimental results are interpreted through an original phenomenological approach, which leads to a coherent picture of quarkonium production cross sections and polarizations within a simple model, dominated by one single color-octet production mechanism. These findings provide new insights into the dynamics of heavy quarkonium production at the LHC, an important step towards a satisfactory understanding of hadron formation within the standard model of particle physics.