Raport de cercetare

Avizat
Director ISS
Dr. Ing. Dumitru Hasegan

RAPORT DE CERCETARE

Denumirea proiectului: Investigarea mediului nuclear in conditii extreme ale densitatii de energie prin experimente cu ioni grei relativisti-IMEN

Denumirea etapei: Implementarea programelor de prelucrare de date pentru obtinerea rezultatelor legate de experimentul BRAHMS-BNL
Perioada acoperita: 15.10.2001-10.12.2001
Se vor prezenta detaliat:

• 
  Obiectivele specifice etapei raportate, in corelatie cu obiectivul general al proiectului;
  

In cadrul prezentei etape sunt prezentate cateva dintre rezultatele preliminare obtinute la BNL (Brookhaven National Laboratory) in cadrul experimentului BRAHMS (Broad Range Hadron Magnetic Spectrometer) in decursul anului 2001, rezultate obtinute in urma studiului interactiilor relativiste Au + Au .

Experimentul BRAHMS este proiectat sa detecteze hadroni intr-un larg domeniu de rapiditate si impuls transvers al interactiilor ionilor grei la acceleratorul RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider – Brookhaven National Laboratory, USA) si sa determine proprietatile materiei nucleare excitate formate in aceste reactii.

Mentionam ca Institutul de Stiinte Spatiale este participant din 1999 in colaborarea BRAHMS, prin partenerul sau de proiect – Facultatea de Fizica a Universitatii Bucuresti si direct, printr-un User Agreement, din 6 iulie 2001. Aceasta colaborare este formata din circa 55 fizicieni din 12 institutii din 6 tari. Datele experimentale preliminare au fost obtinute in zona de rapiditate centrala si periferica. Experimentul este in prezent gata sa exploreze ciocnirile fascicolelor simetrice de Au la energiile maxime proiectate pentru acceleratorul RHIC.

Obiectivul principal al prezentei etape il constituie analiza preliminara a unor marimi globale pentru diferite intervale de pseudorapiditate pentru particulele detectate in ciocniri centrale Au+Au la 130 si 200 GeV/nucleon folosind aranjamentul experimental BRAHMS de la RHIC-BNL.

• 
  Activitatile efectuate si rezultatele obtinute, ilustrate prin tabele, grafice, figuri. Pentru proiectele in parteneriat, se prezinta contributiile fiecarui partener la realizarea obiectivelor etapei.
  

I. Prezentare sumara a rezultatelor obtinute

Mecanismele de interactie ale ionilor grei relativisti la energii inalte variaza cu cresterea energiei de ciocnire de la stopare completa la transparenta completa. In cazul in care se atinge starea de stoparea totala, barionii care formeaza nucleele care interactioneaza nu vor mai fi regasiti in zona rapiditatii asociate fasciculului incident, ci in cea de “mid-rapidity” (), ducand la formarea unei zone centrale avand un exces semnificativ de barioni raportat la antibarioni (densitatea net-barionica).

In cazul in care se studiaza procesele de transparenta totala, numite procese la limita Bjorken [1], se constata ca dupa ce ciocnirea a vut loc, barionii nu vor avea rapiditatea fascicului incident, dar valoarea de “mid-rapidity” va fi deplasata fata de cea a barionilor in stare initiala. In zona de transparenta totala densitatea net-barionica este egala cu zero, iar densitatea de energie este foarte mare.

O stopare completa poate di observata in interactiile Au + Au la energiile AGS (Alternative Gradient Synchrotron)-ului . Transparenta apare in reactiile dintre nucleele de Pb la energiile SPS (Super Proton Synchrotron)-ului si sistematica datelor experimentale sugereaza ca maximul densitatii barionice apare la energii intermediare intre energiile AGS-ului si SPS-ului [2,3]. Situatiile in care apare densitatea barionica maxima iar densitatea net-barionica tinde spre zero la “mid-rapidity“ da nastere la conditii initiale complet diferite pentru aparitia unui sistem deconfinat de cuarci si gluoni.

In cadrul prezentei etape a proiectului nostru a fost investigata intr-o prima faza dependenta raportului numarului de antiprotoni si protoni in ciocnirile dintre nucleele de Au la energia sistemului in centrul de masa per numarul de participanti de 130 GeV. Datele experimentale au fost colectate folosind aranjamentul experimental BRAHMS de-a lungul a doua saptamani in timpul primului run de la RHIC in anul 2000. Luminozitatea fasciculului a atins din valoarea nominala pentru care a fost proiectat sa functioneze.

Vom prezenta masuratori ale rapoartelor la rapiditatile protonice , 0,7 si 2 ca functie de gradul de centralitate al ciocnirii si impulsul transvers alaturi de rapoartele pentru rapiditatile pionice , 1 si repectiv 3. Aceste masuratori furnizeaza primele rapoarte de particule pe un palier extins de rapiditati la energiile RHIC-ului si contribuie la intelegerea mecanismului de stopare la RHIC si de asemenea a gradului de transparenta in aceste ciocniri.

S-a putut astfel gasi ca rapoartele pionice au valori apropiate de unitate, iar rapoartele masurate antiproton pe proton descresc de la la si la la valoarea la corespunzatoare unei centralitati a ciocnirii de 0-40 %. Rezultatele arata in ciuda faptului ca raportul este cel mai mare obtinut pana acum in ciocniri nucleu-nucleu ca regiunea de “mid-rapidity” cu densitate net-barionica nula nu a fost inca atinsa.

Colaborarea STAR de la RHIC-BNL a gasit rapoarte asemanatoare la intr-un palier mai ingust al impulsurilor masurate [4]. Rezultatele obtinute concorda intr-o buna masura cu masuratorile la prezentate anterior. Este de asemenea de mentionat faptul ca rezultatele ca functie de rapiditate nu concorda cu predictiile diferitelor modele utilizate pentru comparatie.

II. Aranjamentul experimental de la BRAHMS
Sistemul de detectie de la BRAHMS [5] (fig. 1) utilizat pentru aceste masuratori consta din doua spectrometre magnetice independente care pot fi pozitionate fata de directia fasciculului pe un interval unghiular de la 2,3^o la 30^o (spectrometrul de pe directia incidenta sau “Forward Spectrometer” - FS) (fig. 2) si respectiv de la 25^o la 90^o (spectrometrul de “mid-rapidity” sau “Mid-Rapidity Spectrometer” - MRS) (fig. 3).

Un scintilator (“Tile Multiplicity Array” - TMA) masoara emisia de particule incarcate in zona centrala de pseudorapiditate si este folosit pentru selectia centralitatii offline. Acest detector consta din 38 de tigle patrate de scintilatori plastici care formeaza un tub cu o sectiune eficace hexagonala avand axele de-a lungul fasciculului, astfel incat nici una dintre tigle nu este pozitionata in domeniile de acceptanta ale MRS-ului sau ale FS-ului.

Doua sisteme de detectie globale acopera unghiurile de pe directia “forward” – a fasiculului. Calorimetrele de zero grade (“Zero Degree Calorimeters” - ZDC) poztionate la fata de punctul de interactie nominal (“Interaction Point” - IP), masoara neutronii spectatori [6]. Contoarele fascicul-fascicul (“Beam-Beam Counters” - BB) constau din doua suprafete cu un total de 70 de fototuburi, fiecare dintre ele avand un detector de radiatie Cerenkov, pozitionat la , masoara hadronii incarcati electric in domeniul de pseudorapiditate . Aceste doua sisteme sunt folosite pentru a defini evenimentele in care se produc ciocniri, prin masuratori simultane ale pozitiei vertexului de interactie.

Pentru fiecare pozitie a vertexului se determina energia totala depusa in fiecare inel al tiglelor de TMA. Semnalul corespunzator pierderii de energie este transformat in multiplicitate a particulelor incarcate electric, prin impartirea la media energiei depuse de o particula primara intr-o tigla, pe intervalul de pseudorapiditate corespunzator. Taierile in centralitate sunt aplicate prin alegerea intervalelor potrivite in spectrul de multiplicitate.

Taierile pot fi exprimate in termenii fractiei din sectiunea eficace a interactiei nucleare prin normalizarea la integrala spectrului TMA obtinut cu triggerul de minimum bias (cand nu se face nici o taiere). Acest trigger se declanseaza atunci cand energia depusa in fiecare din cele doua ZDC-uri este mai mare de 25 GeV, avand ca o conditie suplimentara ca cel putin una dintre tigle sa fie lovita o singura data. Folosind codul de simularile HIJING, s-a constatat ca cerinta de mai sus selecteaza evenimente corespunzand la din sectiunea eficace a interactiilor nucleare. In prezenta analiza au fost folositi bini de centralitate de la 0 la 10%, de la 10 la 20 % si respectiv de la 20 la 40 %.

In masuratorile de la BRAHMS, MRS-ul a operat la 90^o si 40^o si FS-ul la 4^o, aceasta permitand identificarea protonilor si respectiv a antiprotonilor in trei intervale de rapiditate, in jurul valorilor , 0,7 si 2,0. Largimea acestor intervale este mai mica decat 0,2-0,3 unitati de rapiditate. Magnetii celor doua spectrometre au operat la campuri care permit reconstructia traselor particulelor avand impulsuri in sistemul laboratorului peste valoarea in MRS si peste in FS. Unghiurile solide subintinse de MRS si FS sunt 6,5 msr si respectiv 0,8 msr.

Fiecare spectrometru consta din doua camere cu proiectie temporala (“Time Projection Chambers” – TPC-uri) pozitionat de fiecare parte a unui magnet dipolar si urmat de catre un perete scintilator segmentat de timp de zbor (“Time Of Flight” - TOF) pentru identificarea particulelor (“Particle Identification” - PID).

Impulsurile particulelor sunt determinate prin proiectarea liniilor drepte ale urmelor, in urma reconstruirii lor in cele doua TPC-uri prin magnet si prin calcularea impulsurilor care se potrivesc folosind aproximatia limitei efective. Rezolutia in impuls este pentru FS si respectiv pentru setarile campului magnetic ale MRS-ului: si .

Se impune ca o conditie obligatorie ca urmele din MRS sa porneasca din vertexul primar, determinat cu ajutorul contoarelor BB, in urmatoarele paliere spatiale fata de pozitia nominala a fasciculului: orizontal si respectiv vertical. Urmele care provin din FS au alte cerinte de potrivire orizontala si respectiv verticala datorita incertitudinii urmelor proiectate pe directia fasciculului.

PID-ul impune masuratori de TOF si de asemenea determinarea distantei de zbor si astfel, a pozitiei vertexului interactiei, eveniment cu eveniment. Contoarele BB au un timp de rezolutie intrinsec de 65 ps, permitand determinarea pozitiei vertexului de ciocnire cu precizie de , prin masurarea diferentelor timpului de sosire a particulelor, particule presupuse a avea viteza luminii, in cele doua suprafete de detectie. Aceasta metoda este confirmata de catre trasele proiectate, trase urmarite in primul TPC al MRS-ului in spatele planului fasciculului.

Distributia vertexului de ciocnire are a o forma aproximativ Gaussiana avand . Au fost selectate evenimentele avand vertexuri intre pentru MRS si respectiv pentru FS. Cele doua suprafete de timp de zbor TOF sunt pozitionate la 4,3m (MRS) si 8,6m (FS) de IP. Timpul de rezolutie total a fost gasit: .

III. Activitatile efectuate si rezultatele obtinute
Kaonii si protonii sunt separati in domeniul de impulsuri in MRS si respectiv in FS. Kaonii si pionii pot fi separati pana la in MRS. In FS pentru setarea de 4^o, kaonii nu pot fi decelati de pioni, desi raportul poate fi determinat cu o slaba contaminare kaonica pentru .

Figura 4 arata PID-ul realizat in MRS, respectiv in FS. Cele doua paneluri de jos indica spectrele m² obtinute pentru particulele incarcate electric pozitiv , iar cele doua paneluri de sus, pentru particulele negative . Aceste distributii au fost calculate utilizandu-se impulsurile particulelor, TOF-ul si distanta de zbor. Datele experimentale obtinute in MRS corespund taierilor , iar cele obtinute in FS corespund respectiv la .

Productia de particule in FS a fost determinata prin selectarea urmelor care au un TOF in interiorul a doua abateri standard ale distributiei valorilor de TOF in jurul valorii asteptate versus impulsul unui anumit tip de particula. Rezultatele obtinute in urma taierilor mai sus mentionate sunt prezentate pentru pioni si protoni in figura 4. In MRS, unde impulsurile sunt mult mai mici si picurile particulelor sunt mult mai bine separate, productia de particule este determinata prin aplicarea taierilor in spectrele m².

Numarul particulelor masurate asociate fiecarei polaritati a fost normalizat la numarul de interactiuni definite de catre coincidentele BB-ZDC, interactiuni care indeplinesc o anumita conditie de taiere data, specifice unei anumite centralitati, ulterior calculandu-se rapoartele corespunzatoare.

Acceptanta spectrometrelor pentru particule cu sarcina pozitiva intr-un camp este egala cu acceptanta pentru particulele cu sarcina negativa intr-un camp cu polaritate opusa. Asadar, pentru raportul numerelor de particule, masurate in cazul campurilor de polaritate inversata, erorile sistematice se anuleaza. Rapoartele au fost corectate tinand cont de pierderea de antiprotoni datorita anihilarii, asa cum este evaluata prin simulari GEANT. Corectiile sunt mai mici de 2% in cadrul MRS si de 3,5% in cadrul FS.

De remarcat ca fondul provenind de la urmele neindentificate si de la „coada” picurilor corespunzatoare pionilor si kaonilor este neglijabil pentru masuratori la 90 si 40. Pentru imprastiere la unghiuri mai mici de 90 contributia fondului de urme creste, insa este mica, si afecteaza neglijabil rapoartele (<1%). In cadrul MRS, contributia de fond a protonilor lenti, data de interactiunea pionilor cu fasciculul de Be, este de aproximativ 10% pentru cel mai scazut bin p_t. Datele au fost corectate pentru acest efect. In cadrul FS, aceasta contributie este neglijabila.

Incertitudinea sistematica a raportului particulelor este estimata la 10%. Sursa dominanta de incertitudine este normalizarea la numarul de reactii (5%). Incertitudinea sistematica remanenta datorata celorlalte surse, cum ar fi, corectiile pentru fondul protonilor lenti, corectiile pentru absorbtia aniprotonilor, erori de detectare si PID, precum si determinarea vertexului, sunt fiecare  1%.

Figura 5 arata dependenta masurata a raportului pentru coliziuni centrale in functie de impulsul transversal al particulei. Rapoartele au fost corectate pentru absorbtia antiprotonilor asa cum este descris mai sus. Figura 5(a) indica dependenta centralitatii pentru datele sumate peste binurile de impuls, in timp ce fig. 5(b) prezinta dependenta lui p_t pentru datele sumate peste toate binurile de centralitate. Barele de eroare verticale reprezinta numai erorile statistice. Se observa ca dependenta de centralitate a raportului este mica pentru cele trei rapiditati considerate. Rapoartele prezinta o lipsa asemanatoare de centralitate si dependenta de .

Rapoartele aratate in fig. 5 nu au fost corectate pentru protonii si antiprotonii care provin din dezintegrari ale hiperonilor (). Am studiat magnitudinea corectiilor in acceptanta experimentului BRAHMS, folosind presupuneri variate ca input pentru simularile GEANT. Presupunand pentru inceput rapoarte hiperon pe barion () de pana la 0,5 am gasit corectii pentru rapoartele citate, mai mici decat 5% pentru intre 0,4 si 0,8 (y0) si intre 0,3 si 0,5 (y2).

In figura 6 am sumarizat dependenta rapiditatii de rapoartele masurate ale particulelor calculata pentru un procent de pana la 40% ale celor mai centrale ciocniri. Panelurile de sus si jos prezinta rapoartele si respectiv . Se observa ca in masura in care raportul pionic este independent de rapiditate si tinde spre valoarea 1, raportul antiproton pe proton scade in mod semnificativ cu cresterea rapiditatii.

Raportul gasit in cadrul experimentului BRAHMS la y0 este considerabil mai mare decat rapoartele similare masurate in interactiile Pb+Pb la SPS [7,8] si respectiv la AGS [9].

Este intr-adevar mai apropiat de rezultatul corespunzator ciocnirilor p+p de la ISR [10] la si sub valoarea obtinuta prin extrapolarea datelor experimentale p+p la energia in sistemul centrului de masa de 130 GeV.

Dependenta cu rapiditatea a rapoartelor, este esentiala pentru intelegerea dinamicii interactiilor nucleare la aceste energii. Raportul la y0 si y0,7 este aproximativ acelasi, rezultat consistent cu formarea unui platou in jurul valorii de “mid-rapidity”. Descresterea acestui raport in urmatorul sector analizat al rapiditatii este mai mare decat cel observat in ciocniri nucleu-nucleu la energii maise compara rapoartele masurate mici, dar este foarte similara rezultatelor obtinute in interactii proton-proton la energii aproximativ la jumatate din energia depusa in SCM.

Magnitudinea observata a rapoartelor antiproton pe proton la y0 si y0,7 sugereaza ca in interactiile masurate s-a obtinut un grad superior de transparenta care a dus la formarea unei regiuni cu densitate net-barionica mica in jurul valorii de “mid-rapidity” acoperind cel putin unitate de rapiditate. Rezultatul corespunzator pentru y2 indica un raport al numarului de antiprotoni pe numarul de protoni semnificativ mai mic. Platoul net-barionic de valori mici nu se extinde la y2, furnizand conditii extrem de restrictive pentru descrierea modelelor teoretice ale mecanismelor de ciocnire.

In figura 6 se compara rapoartele masurate cu cele obtinute prin simularea Monte-Carlo prin folosirea codurilor HIJING [12], FRITIOF 7.02 bazat pe modele de stringuri [13] si respectiv modelul de cascada UrQMD [14], utilizandu-se aceleasi taieri in centralitate ca si pentru datele analizate in cadrul experimentului BRAHMS. Dezintegrarile hiperonice nu au fost incluse in calculele prezentate, dar afecteaza rezultatele cu mai puin de 5%. Toate cele trei modele reproduc de asemenea rapoartele pionice.

FRITIOF reproduce rapoartele experimentale , dar supraestimeaza cu 30% productia de particule incarcate electric la 0 [15]. Aceasta se datoreaza unui grad semnficativ de stopare inclus in model. Pe de alta parte, HIJING care descrie productia totala de particule incarcate la 0, nu ofera rezultate satisfacatoare asupra rapoartelor antiproton pe proton. Aceasta caracteristica a modelului este legata de ipotezele de stopare slaba a barionilor din proiectil. Modelul UrQMD, care nu este un model partonic, subestimeaza raportul cu un factor de aproximativ 2. Prin urmare, nici unul dintre modele nu ofera o descriere consistenta a tuturor caracteristicilor observate in palierul energetic studiat.

IV. Concluzii

In concluzie, experimentul BRAHMS a masurat rapoartele pionilor pozitivi si negativi si respectiv ale protonilor si antiprotonilor corespunzatoare valorilor de “mid-rapidity” si “forward rapidity”. Rapoartele pionice se apropie de valoarea 1, asa cum ne asteptam la aceste energii. Totusi, pentru ciocniri centrale la rapoartele antiproton pe proton sunt semnificativ mai mici decat unitatea la “mid-rapidity” si scad puternic catre “forward rapidity”. In plus, interactiile studiate prezinta cele mai mari rapoarte antiproton pe proton observate pana acum in ciocniri foarte energetice nucleu-nucleu.

Dependenta de rapiditate serveste ca indicator al transportului de barioni catre zona centrala a interactiei. Desi exista semnale ale aparitiei transparentei in aceste interactii si respectiv ale aparitiei unei decuplari intre regiunea de fragmentare caracterizata de o densitate mare net-barionica si zona centrala avand o densitate mai mica net-barionica, rezultatele acumulate pana in momentul de fata demonstreaza ca exista o contributie semnificativa a barionilor participanti pe tot palierul de rapiditate.

V. Contributia partenerilor la aceasta etapa a proiectului
Contributia partenerului Facultatea de Fizica - Universitatea Bucuresti s-a concretizat prin participare la achizitia de date experimentale BRAHMS si aplicarea codurilor de simulare UrQMD si NEXUS in vederea compararii rezultatelor obtinute prin modelare cu cele experimentale. De asemenea, domnul conf. dr. Alexandru Jipa a efectuat un stagiu de cercetare la RHIC-BNL in perioada 1 august – 17 septembrie 2001.

Contributia partenerului Institutul de Stiinte Spatiale a fost realizata prin participare la achizitia de date experimentale BRAHMS si implementarea unui program de vizualizare on-line a datelor experimentale cu interfata grafica – BrNtuplex. Domnii fizicieni drd. Ion-Sorin Zgura si drd. Catalin Ristea au efectuat un stagiu de cercetare la RHIC-BNL in perioada 1 iulie – 15 august 2001.

VI. Bibliografie
[1] J. D. Bjorken, Phys. Rev. D27, 140 (1983).

[2] N. Herrmann, J. P. Wessels si T. Wienold, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 49, 581 (1999).

[3] F. Viedebaek si O. Hansen, Phys. Rev. C52, 2584 (1995).

[4] C. Adler et al., Colaborarea STAR, Phys. Rev. Lett. 86, 4778 (2001).

[5] D. Beavis et al., ‘Conceptual Design Report for BRAHMS’, BNL-62018; I. G. Bearden et al., Colaborarea BRAHMS, Nucl. Instr. & Methods (submis)

[6] C. Adler et al., Nucl. Instr. & Methods (in print), (/xxx.lanl.gov/nucl-ex/0008005).

[7] I. G. Bearden et al., Colaborarea NA44, J. Phys. G, Nucl. Part. 23, 1865 (1997); M. Kaneta, Ph. D. Thesis, 1998, Universitatea din Hiroshima.

[8] F. Sickler et al., Colaborarea NA49; Nucl. Phys. A661, 45c (1999); G. E. Cooper, Ph. D. Thesis, 2000, Universitatea din California, Berkeley.

[9] L. Ahle et al., Colaborarea E802, Phys. Rev. Lett. 81, 2650 (1998).

[10] K. Guettler et al., Nucl. Phys. B116, 77 (1976).

[11] P. Capiluppi et al., Nucl. Phys. B79, 189 (1974).

[12] HIJING 1.36 cu Parton shadowing si Jet quenching. X-N. Wang si M. Gyulassy, Phys. Rev. D44, 3501 (1991).

[13] B. Anderson et al., Z. Phys. C57, 485 (1993); H. Pi, Comp. Phys. Comm. 71, (1992).

[14] S. A. Bass et al., Prog. Part. Nucl. Phys. 41, 225 (1998); M. Bleicher et al., J. Phys. G., Nucl. Part. 25, 1859 (1999).

[15] B. Back et al., Phys. Rev. Lett. 85, 3100 (2000).
Lista de figuri:
Fig. 1 – Aranjamentul experimental de la BRAHMS.


Fig. 2 – Forward Spectrometer de la BRAHMS (FS).

Fig. 3 – Mid-Rapidity Spectrometer de la BRAHMS (MRS).

Fig. 4 – Distributiile m² pentru particulele incarcate electric identificate in spectrometrele experimentului BRAHMS. Panelurile din partea stanga (a) si (c) exemplifica datele experimentale de la MRS la 90^o pentru particule incarcate negativ, respectiv pozitiv. Regiunile hasurate indica pionii selectati pentru aceasta analiza in regiunea si , respectiv protonii avand si . Panelurile din dreapta (b) si (d) sunt corespunzatoare datelor experimentale culese de la FS la 4^o. Regiunea hasurata a acestor paneluri arata productia de particule selectate pentru acest tip de analiza pe baza taierilor de timp de zbor corespunzatoare palierului de impuls .

Fig. 5 – Panelul din partea stanga prezinta dependenta de centralitate a rapoartelor pentru cele trei valori ale rapiditatii y0 (cercuri umplute, MRS), y0,7 (patrate goale, MRS) si y2 (triunghiuri umplute, FS). Sunt indicate numai erorile statistice. Datele experimentale pentru y0,7 sunt deplasate usor pentru scopul de a fi mai vizibile. Panelul din dreapta arata dependenta de impulsul transvers a rapoartelor masurate pentru aceleasi trei intervale de rapiditate ale evenimentelor selectate cu taierile in centralitate 0-40 %. Linia punctata de sus indica raportul mediu pentru y0, iar cea de jos pentru y2.

Fig. 6 – Comparatie intre rapoartele masurate (panelul de jos) si (panelul de sus) si predictiile modelelor de simulare Monte-Carlo. Datele experimentale prezentate pentru 0-40 % din evenimentele centrale au fost integrate peste domeniul de impuls transvers indicat in figura 5. Pentru aceasta comparatie au fost folosite trei modele de simulare (HIJING, FRITIOF si UrQMD).

• 
  Rezultate obtinute in stagii efectuate in strainatate. Se precizeaza locul si durata stagiilor si se prezinta problemele rezolvate pentru proiect in cursul stagiilor;
  

Domnul conf. dr. Alexandru Jipa (1 august – 17 septembrie 2001) si domnii fizicieni drd. Ion-Sorin Zgura si drd. Catalin Ristea (1 iulie – 15 august 2001) au efectuat cate un stagiu de cercetare la RHIC-BNL – experimentul BRAHMS. In aceste perioade au fost folosite codurile de simulare UrQMD si NEXUS in vederea compararii rezultatelor obtinute prin modelare cu cele experimentale (partener Facultatea de Fizica - Universitatea Bucuresti), a fost implementat un program de vizualizare on-line a datelor experimentale cu interfata grafica – BrNtuplex (partener Institutul de Stiinte Spatiale) si s-a participat la achizitia de date experimentale BRAHMS la energia de 200 A GeV.

• 
  Stadiul realizarii obiectivelor: se precizeaza daca obiectivele au fost indeplinite integral. In cazul unor nerealizari se precizeaza cauzele si modul cum vor fi corectate;
  

Obiectivele aferente prezentei etape au fost indeplinite integral.

• 
  Stadiul valorificarii rezultatelor stiintifice:
  

1. 
   lucrare stiintifica: titlul si autorii
   
   • 
     elaborata
     
   • 
     transmisa spre publicare (se indica reviste)
     
   • 
     acceptate la publicare (se indica reviste)
     
   • 
     publicata
     

Rezultatele prezentei etape au fost publicate in articolul “Rapidity Dependence of Antiproton-toProton Ratios in Au + Au Collisions at ” – publicat in Phys. Rev. Lett. 87, nr. 11, pag. 112305-1 – 112305-4 (10 sep. 2001).

si respectiv submise la Phys.Rev.Lett. (noiembrie 2001) sub titlul “Pseudorapidity distributions of charged particles from Au+Au collisions at the maximum RHIC energy”

Autori:

I. G. Bearden,⁷ D. Beavis,¹ C. Besliu,¹⁰ Y. Blyakhman,⁶ J. Brzychczyk,⁴ B. Budick,⁶ H. Bøggild,⁷ C. Chasman,¹ C. H. Christensen,⁷ P. Christiansen,⁷ J. Cibor,³ R. Debbe,¹ J. J. Gaardhøje,⁷ K. Grotowski,⁴ K. Hagel,⁸ O. Hansen,⁷ A. Holm,⁷ A. K. Holme,¹² H. Ito,¹¹ E. Jakobsen,⁷ A. Jipa,¹⁰ J. I. Jørdre,⁹ F. Jundt,² C. E. Jørgensen,⁷ T. Keutgen,⁸ E. J. Kim,⁵ T. Kozik,⁴ T. M. Larsen,¹² J. H. Lee,¹ Y. K. Lee,⁵ G. L. Løvhøiden,¹² Z. Majka,⁴ A. Makeev,⁸ B. McBreen,¹ M. Murray,⁸ J. Natowitz,⁸ B. S. Nielsen,⁷ K. Olchanski,¹ J. Olness,¹ D. Ouerdane,⁷ R. Planeta,⁴ F. Rami,² D. Röhrich,⁹ B. H. Samset,¹² S. J. Sanders,¹¹ R. A. Sheetz,¹ Z. Sosin,⁴ P. Staszel,⁷ T. F. Thorsteinsen,⁹ T. S. Tveter,¹² F. Videbæk,¹ R. Wada,⁸ A. Wieloch,⁴ si I. S. Zgura ¹⁰
(BRAHMS Collaboration)
1 Brookhaven National Laboratory, Upton, New York 11973

2 Institut de Recherches Subatomiques and Université Louis Pasteur, Strasbourg, France

3 Institute of Nuclear Physics, Krakow, Poland

4 Jagiellonian University, Krakow, Poland

5 Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland 21218

6 New York University, New York, New York 10003

7 Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark

8 Texas A&M University, College Station, Texas 77843

9 University of Bergen, Department of Physics, Bergen, Norway

10 University of Bucharest and Institute of Space Sciences, Romania

11 University of Kansas, Lawerence, Kansas 66045

12 University of Oslo, Department of Physics, Oslo, Norway

2. 
   brevet:
   
   • 
     elaborat
     
   • 
     transmis
     
   • 
     acordat
     

Nu exista brevete elaborate, transmise sau acordate in aceasta etapa a proiectului.

• 
  Prezentare succinta a obiectivelor prevazute pentru etapa urmatoare.
  

• 
  Studiul caracteristicilor generale ale spectrelor particulelor obtinute in ciocniri frontale Au+Au la energiile disponibile RHIC – BNL si .
  
• 
  Analiza distributiilor de multiplicitate, rapiditate si impuls transvers ale spectrelor experimentale obtinute in ciocniri centrale Au+Au la experimentul BRAHMS (RHIC-BNL).
  
• 
  Studiul radiatiei electromagnetice in ZDC-uri (Zero Degree Calorimeters).
  

DIRECTOR PROIECT, Dr. Maria Haiduc