Study of multiplicity dependence of J/psi and psi(2S) yields and production ratios in p-p collisions at √s = 7 TeV with the CMS experiment at LHC

La teoria dell’interazione forte, la Cromodinamica Quantistica, non è tuttora risolvibile completamente. Le sue proprietà emergenti in sistemi interagenti sono dunque il soggetto della maggior parte degli studi nella fisica degli ioni pesanti. Le collisioni protone-protone possono fornire un punto di vista alternativo su questo argomento, con differenti limitazioni ma anche dfferenti possibilità. Questa tesi si propone di investigare su possibili indizi di fenomeni collettivi, come la formazione di plasma di quark e gluoni, in collisioni protone-protone. Per questo scopo, è stato effettuato uno studio sulla dipendenza dalla molteplicità delle produzioni di J/ψ and ψ(2S) e dei loro rapporti, all’energia di √s = 7 TeV nell’ambito dell’esperimento CMS al Large Hadron Collider. I risultati sono stati poi discussi e messi in relazione con altri recenti dati sperimentali. La tesi è organizzata nel seguente modo: • nel Capitolo 1 vengono presentate un’introduzione alla teoria della Cromodinamica Quantistica e una panoramica sulla fenomenologia del plasma di quark e gluoni; • nel Capitolo 2 vengono introdotte le principali caratteristiche dell’esperimento CMS al Large Hadron Collider; • nel Capitolo 3 viene descritta la valutazione dei valori di produzione di J/ψ and ψ(2S), e successivamente la separazione delle loro frazioni dirette e indirette; • nel Capitolo 4 viene discusso il calcolo della molteplicità di tracce cariche, ovvero il numero di particelle cariche primarie prodotte nella collisione, che deve essere associato ad ogni coppia di muoni; • nel Capitolo 5 si studia l’andamento in funzione della molteplicità carica dei valori di produzione di J/ψ and ψ(2S) e dei loro rapporti. Inoltre si studia l’andamento, sempre in funzione della moltpelicità carica, dell’impulso trasverso medio di J/ψ and ψ(2S); • nel Capitolo 6 i risultati sono discussi e confrontati con altri recenti studi sperimentali.