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sexe le moule Des collisions de protons peuvent-elles produire un plasma quarks-gluons ?


Selon la collaboration Alice du LHC (Cern), de rares collisions de protons ont des propriétés similaires à celles d'un plasma de quarks et de gluons. Celles-ci n'avaient été observées jusque-là que pour des collisions de noyaux lourds. Les physiciens sont ainsi confrontés à une nouvelle énigme : comment un état de plasma de quarks et de gluons peut-il apparaître dans un système aussi « petit » que celui engendré par une collision proton-proton ?

Au cours d'une collision de noyaux atomiques, la formation d'un plasma de quarks et de gluons se signale habituellement par une production accrue d'hadrons (particules composites) contenant au moins un quark « étrange ». Or certaines collisions de protons au LHC, parmi celles qui produisent le plus grand nombre de particules, possèdent cette signature !
Ce résultat inattendu a une portée considérable pour les physiciens. Il leur ouvre la possibilité d'étudier le plasma de quarks et de gluons sous un nouveau jour. Ils pourront ainsi mieux comprendre les propriétés de l'interaction forte qui donne naissance au confinement des quarks et des gluons à l'intérieur des hadrons.

Ce travail a été effectué à partir des collisions de protons d'énergie 7 TeV, au cours de la première période d'exploitation du LHC.  

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