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Particle-Particle and Jet-Jet Angular Correlations at the Parton Level
No full textTese de Mestrado, Física (Física Nuclear e Partículas), 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO estudo de correlações angulares entre partículas do estado final de colisões hadrónicas e de iões pesados
a altas energias tem sido, há décadas, um dos meios de estudo das propriedades da interação forte. Este tipo
de estudo tem vindo a revelar vários resultados com semelhanças entre as suas estruturas, nomeadamente
uma região de alta correlação com pequena separação angular, que se atribuí à fragmentação de jatos,
e correlações na região de Δ ∼ , devido a dijatos diametralmente opostos. Uma outra formação de
interesse é a presença de uma região de correlação na região de Δ ∼ 0, ao longo de um grande intervalo
de Δ, nomeado “efeito de ridge”, que tem sido alvo de bastante investigação.
Todos estes estudos, no entanto, são limitados à análise de hadrões do estado final, dado que as
partículas com carga de cor, os quarks e gluões, não se propagam livremente. Assim, com este trabalho
pretende-se estudar correlações angulares entre partões e entre jatos partónicos, utilizando-se geradores
de eventos para obter eventos simulados até ao nível imediatamente anterior à hadronização.
Começámos por desenvolver um modelo toy Monte Carlo, em que se implementou várias classes de
geração aleatória para as variáveis e , que permitiu estudar como diferentes distribuições cinemáticas
influenciam a distribuição de correlações angulares. Mais importante ainda foi estabelecer uma relação
entre as correlações angulares obtidas entre partões e entre jatos, tendo-se determinado que as formações
de longo alcance em Δ presentes na distribuição de correlações angulares de partões refletir-se-ão na
distribuição de correlações angulares entre jatos.
Depois analisámos resultados obtidos de colisões de protões a altas energias simuladas utilizando o
gerador de eventos Pythia. Primeiro estudámos as distribuições resultantes de todos os eventos gerados,
tendo-se observado que características das distribuições de correlações angulares entre hadrões também
se apresentam em correlações entre partões, como o aumento de magnitude para pequenas separações
angulares Δ ∼ 0 e Δ ∼ 0, ou a correlação presente em Δ ∼ .
No estudo de eventos simulados utilizando o Pythia, aplicámos ainda vários tipos de cortes na seleção
dos eventos considerados para o cálculo das correlações angulares. Começámos por aplicar um corte na
multiplicidade de jatos de partões, de modo a selecionar eventos que, se sofressem hadronização, resultariam num alto número hadrões carregados, como a seleção de eventos realizada em análises experimentais.
Aplicámos ainda cortes na diferença máxima de rapidez entre jatos, de modo a aproximar os eventos
selecionados do regime de cinemática multi-Regge, onde o formalismo Balitsky–Fadin–Kuraev–Lipatov
(BFKL) é mais relevante. Para isto selecionámos apenas eventos em que os jatos com maior e menor
rapidez têm momento transverso acima de um certo limite e com valores relativamente próximos, que
foram depois classificados pelo valor da máxima diferença de rapidez entre jatos. Para ambos os tipos
de cortes analisámos os resultados obtidos de eventos em cada seleção, tendo-se obtido distribuições
de correlações angulares entre partões com o pico para pequena separação angular e alta correlação em
Δ ∼ .
Analisámos ainda os resultados obtidos de eventos selecionados aplicando ambos os tipos de cortes,
tanto na multiplicidade de jatos como na diferença máxima de rapidez entre jatos. Neste caso, para a seleção de eventos com alta multiplicidade de jatos e com diferença máxima de rapidez entre jatos alta,
na distribuição de correlações angulares de partões observámos o pico para pequena separação angular,
bem como uma região de alta correlação em Δ ∼ , mas neste caso estendendo-se ao longo de um
maior intervalo de Δ. Na distribuição de correlações angulares de jatos encontrou-se também uma
alta correlação em Δ ∼ , neste caso mantendo uma magnitude praticamente constante em Δ. Nesta
distribuição observou-se ainda uma diminuição da magnitude na região Δ ∼ 0 a partir de altos valores
de Δ.
Correlações angulares em colisões p-p foram ainda analisadas a partir de eventos simulados através
do gerador de eventos BFKLex, que simula a evolução dos eventos através da implementação da equação
BFKL, relevante no regime de cinemática multi-Regge. Com estes eventos, obtivemos distribuições que
apresentam correlações em Δ ∼ , como no caso em que se utilizou o Pythia, mas não para pequena
separação angular.
Para além de eventos p-p, estudámos ainda correlações angulares obtidas de colisões protão-ião e
ião-ião, que foram também simuladas utilizando o Pythia. Neste caso, dividimos os eventos resultantes
em classes de centralidade, tendo-se obtido distribuições de correlações angulares para eventos centrais,
semi-centrais e periféricos.
No caso de eventos p-A, obtivémos distribuições semelhantes àquelas obtidas no caso de p-p. Para
as distribuições de correlações de partões observou-se o pico para pequena separação angular, e uma
região de alta correlação em Δ ∼ , sendo que quanto mais periféricos os eventos considerados, mais
se estende em Δ a estrutura nesta região de separação azimutal. Nas distribuições de correlações entre
jatos observámos resultados semelhantes.
Olhando para distribuições obtidas de eventos A-A, obtivemos um resultado diferente de todos os
anteriores. Neste caso, para as distribuições de correlações angulares entre partões, observámos ainda os
aumentos de correlação para pequena separação angular e para Δ ∼ , sendo que na região de pequena
separação angular já não se obtém um pico, mas uma estrutura de magnitude da mesma ordem daquela
em Δ ∼ . Olhando para as distribuições de correlações angulares entre jatos, observa-se uma falta de
correlações em quase todo o espaço de separação angular, devido ao agrupamento em jatos de partões
que são produto de diferentes fragmentações, o que leva a que as correlações encontradas entre partículas
em Δ ∼ não sejam refletidas na distribuição de correlações entre jatos.
Em todos os resultados analisados não encontrámos a presença do efeito de ridge.The analysis of angular correlations between final-state hadrons in particle collision experiments has
been one of the many avenues of study of the strong interaction in recent years. This work looks at
angular correlations between partons and between parton jets, making use of event generators to simulate
high-energy events until the stage immediately before hadronization. In particular, Pythia and BFKLex
are used to generate p-p collisions, applying multiple event selection cuts to the former, while Pythia is
used for p-A and A-A events, where A stands for ion.
We find that, for p-p events generated using Pythia, the general features present in experimental
results are reproduced, namely the peak at small angular separation, i.e. Δ ∼ 0 and Δ ∼ 0, and
correlations at Δ ∼ from back-to-back kinematics. We also find that long-range features found in
parton correlation distribution have a correspondence to parton jet correlation distributions.
For events generated using BFKLex, we obtain angular correlation distributions presenting long-range
correlations at Δ ∼ , without correlations at small angular separation.
Generating p-A events using Pythia, we also find a high peak at small angular separation and
significant correlations at Δ ∼ , also with the latter long-range correlations to be translated to the parton
jet correlation distribution. For A-A collisions, we still find correlations at small angular separation and
in the back-to-back region, although with the former much more suppressed than for the other types of
events. We also see that long-range correlation structures are not present in the parton jet correlation
distributions.
In all of the analyzed cases, we find no evidence for near-side, long-range correlations
Particle-Particle and Jet-Jet Angular Correlations at the Parton Level
No full textTese de Mestrado, Física (Física Nuclear e Partículas), 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO estudo de correlações angulares entre partículas do estado final de colisões hadrónicas e de iões pesados
a altas energias tem sido, há décadas, um dos meios de estudo das propriedades da interação forte. Este tipo
de estudo tem vindo a revelar vários resultados com semelhanças entre as suas estruturas, nomeadamente
uma região de alta correlação com pequena separação angular, que se atribuí à fragmentação de jatos,
e correlações na região de Δ ∼ , devido a dijatos diametralmente opostos. Uma outra formação de
interesse é a presença de uma região de correlação na região de Δ ∼ 0, ao longo de um grande intervalo
de Δ, nomeado “efeito de ridge”, que tem sido alvo de bastante investigação.
Todos estes estudos, no entanto, são limitados à análise de hadrões do estado final, dado que as
partículas com carga de cor, os quarks e gluões, não se propagam livremente. Assim, com este trabalho
pretende-se estudar correlações angulares entre partões e entre jatos partónicos, utilizando-se geradores
de eventos para obter eventos simulados até ao nível imediatamente anterior à hadronização.
Começámos por desenvolver um modelo toy Monte Carlo, em que se implementou várias classes de
geração aleatória para as variáveis e , que permitiu estudar como diferentes distribuições cinemáticas
influenciam a distribuição de correlações angulares. Mais importante ainda foi estabelecer uma relação
entre as correlações angulares obtidas entre partões e entre jatos, tendo-se determinado que as formações
de longo alcance em Δ presentes na distribuição de correlações angulares de partões refletir-se-ão na
distribuição de correlações angulares entre jatos.
Depois analisámos resultados obtidos de colisões de protões a altas energias simuladas utilizando o
gerador de eventos Pythia. Primeiro estudámos as distribuições resultantes de todos os eventos gerados,
tendo-se observado que características das distribuições de correlações angulares entre hadrões também
se apresentam em correlações entre partões, como o aumento de magnitude para pequenas separações
angulares Δ ∼ 0 e Δ ∼ 0, ou a correlação presente em Δ ∼ .
No estudo de eventos simulados utilizando o Pythia, aplicámos ainda vários tipos de cortes na seleção
dos eventos considerados para o cálculo das correlações angulares. Começámos por aplicar um corte na
multiplicidade de jatos de partões, de modo a selecionar eventos que, se sofressem hadronização, resultariam num alto número hadrões carregados, como a seleção de eventos realizada em análises experimentais.
Aplicámos ainda cortes na diferença máxima de rapidez entre jatos, de modo a aproximar os eventos
selecionados do regime de cinemática multi-Regge, onde o formalismo Balitsky–Fadin–Kuraev–Lipatov
(BFKL) é mais relevante. Para isto selecionámos apenas eventos em que os jatos com maior e menor
rapidez têm momento transverso acima de um certo limite e com valores relativamente próximos, que
foram depois classificados pelo valor da máxima diferença de rapidez entre jatos. Para ambos os tipos
de cortes analisámos os resultados obtidos de eventos em cada seleção, tendo-se obtido distribuições
de correlações angulares entre partões com o pico para pequena separação angular e alta correlação em
Δ ∼ .
Analisámos ainda os resultados obtidos de eventos selecionados aplicando ambos os tipos de cortes,
tanto na multiplicidade de jatos como na diferença máxima de rapidez entre jatos. Neste caso, para a seleção de eventos com alta multiplicidade de jatos e com diferença máxima de rapidez entre jatos alta,
na distribuição de correlações angulares de partões observámos o pico para pequena separação angular,
bem como uma região de alta correlação em Δ ∼ , mas neste caso estendendo-se ao longo de um
maior intervalo de Δ. Na distribuição de correlações angulares de jatos encontrou-se também uma
alta correlação em Δ ∼ , neste caso mantendo uma magnitude praticamente constante em Δ. Nesta
distribuição observou-se ainda uma diminuição da magnitude na região Δ ∼ 0 a partir de altos valores
de Δ.
Correlações angulares em colisões p-p foram ainda analisadas a partir de eventos simulados através
do gerador de eventos BFKLex, que simula a evolução dos eventos através da implementação da equação
BFKL, relevante no regime de cinemática multi-Regge. Com estes eventos, obtivemos distribuições que
apresentam correlações em Δ ∼ , como no caso em que se utilizou o Pythia, mas não para pequena
separação angular.
Para além de eventos p-p, estudámos ainda correlações angulares obtidas de colisões protão-ião e
ião-ião, que foram também simuladas utilizando o Pythia. Neste caso, dividimos os eventos resultantes
em classes de centralidade, tendo-se obtido distribuições de correlações angulares para eventos centrais,
semi-centrais e periféricos.
No caso de eventos p-A, obtivémos distribuições semelhantes àquelas obtidas no caso de p-p. Para
as distribuições de correlações de partões observou-se o pico para pequena separação angular, e uma
região de alta correlação em Δ ∼ , sendo que quanto mais periféricos os eventos considerados, mais
se estende em Δ a estrutura nesta região de separação azimutal. Nas distribuições de correlações entre
jatos observámos resultados semelhantes.
Olhando para distribuições obtidas de eventos A-A, obtivemos um resultado diferente de todos os
anteriores. Neste caso, para as distribuições de correlações angulares entre partões, observámos ainda os
aumentos de correlação para pequena separação angular e para Δ ∼ , sendo que na região de pequena
separação angular já não se obtém um pico, mas uma estrutura de magnitude da mesma ordem daquela
em Δ ∼ . Olhando para as distribuições de correlações angulares entre jatos, observa-se uma falta de
correlações em quase todo o espaço de separação angular, devido ao agrupamento em jatos de partões
que são produto de diferentes fragmentações, o que leva a que as correlações encontradas entre partículas
em Δ ∼ não sejam refletidas na distribuição de correlações entre jatos.
Em todos os resultados analisados não encontrámos a presença do efeito de ridge.The analysis of angular correlations between final-state hadrons in particle collision experiments has
been one of the many avenues of study of the strong interaction in recent years. This work looks at
angular correlations between partons and between parton jets, making use of event generators to simulate
high-energy events until the stage immediately before hadronization. In particular, Pythia and BFKLex
are used to generate p-p collisions, applying multiple event selection cuts to the former, while Pythia is
used for p-A and A-A events, where A stands for ion.
We find that, for p-p events generated using Pythia, the general features present in experimental
results are reproduced, namely the peak at small angular separation, i.e. Δ ∼ 0 and Δ ∼ 0, and
correlations at Δ ∼ from back-to-back kinematics. We also find that long-range features found in
parton correlation distribution have a correspondence to parton jet correlation distributions.
For events generated using BFKLex, we obtain angular correlation distributions presenting long-range
correlations at Δ ∼ , without correlations at small angular separation.
Generating p-A events using Pythia, we also find a high peak at small angular separation and
significant correlations at Δ ∼ , also with the latter long-range correlations to be translated to the parton
jet correlation distribution. For A-A collisions, we still find correlations at small angular separation and
in the back-to-back region, although with the former much more suppressed than for the other types of
events. We also see that long-range correlation structures are not present in the parton jet correlation
distributions.
In all of the analyzed cases, we find no evidence for near-side, long-range correlations
NNLO W Pair Production at the LHC: Status Report
No full textWe discuss the result with full mass dependence for the virtual NNLO QCD corrections to the W boson pair production in the quark-anti-quark annihilation channel. We also report on our progress regarding the treatment of the double-real radiative corrections which, along with the virtual-real corrections, are the other two necessary ingredients for a theoretical prediction of the total cross section for W+ W- production to NNLO accuracy
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
QCD corrections to γγ→ZZ at small scattering angles
No full textAbstractQCD corrections to the electroweak cross section of γγ→ZZ at high energies and small scattering angles have been calculated. The dominant contributions are due to t-channel gluon exchange, i.e., photons dissociate into quark–antiquark pairs giving rise to two colour dipoles which interact through gluons. Corrections resulting from the leading log BFKL amplitude are of the order of a few percent close to the forward region already at the 1 TeV energy range and are rising with the scattering energy. We also considered the helicity non-conserving cases in which the QCD corrections in comparison to the electroweak part of the amplitude strongly grow with energy. The helicity non-conserving scattering process is of particular interest since it is sensitive to the Higgs sector
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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