Posluchač: Bc. Michal Sloboda

Posudek školitele diplomové ptáce
Posluchač: Bc. Michal Sloboda
Název práce: Studium di-hadronových korelací v d*Au srážkách v experimentu STAR
(Study of di-hadron correlations in d+Au collisions in the STAR experiment)
Vedoucí práce: RNDr. Jana Bielčíková, ÚlP aVČn, v.v,i.
Diplomová práce Bc. Michala Slobody je věnována studiu produkce jetů v d+Au
srážkáchpři těžišt'ovéenergii 200 GeV na nukleonový pár měřených experimentem STAR na
urychlovači RHIC v BNL, USA. Ke studiu jetťr byla použita metoda azimutálních dihadronových korelací mezi částicemi s vysokou příčnou hybností (p1), Tato metoda umožňuje
studium proclukce jetů na statistické bázl. Optoti srážkám dvou těžkých jader. v d+Au
srážkách nevzniká horká a hustá jaderná hmota a proto tyto srážky umožňujístudovat míru
vlivu chlaclné jaderné hmoty na produkci jetů. Ziskané údaje o proclukci jetů v d+Au srážkáclr
pak společně s výsledky zptoton-protonových srážek tvoří nepostradatelnou referenci pro
měření v j ádro-j aderných srážkách. Fyzikální tématika řešená v diplomové práci j e proto
vysoce aktuální.
Cílem předkládané diplomové práce byla aplikace výše zmíněné metody
dvoučásticových korelací na ďataz d-]-Au srážek změřei'á experimentem S]'AIi, v roce 2008,
provedení korekcí korelačních funkcí, charakteristika korelačníchpíkůa určeníveličin j,I,a kr
charakterizLrjících vlastnosti jetů. Diplomová práce je rozdělena do pěti hlavních kapitol. Po
krátlré předmluvě (Kapitola 1) jsor-r v druhé kapitole strrrčně nastíněny hlavní pojmy ztyzíky
ultra-relativistických jádro-jaderných srážek souvisejícíse studovanou tématikou.
V následrrjící kapitole (Kapitola 3) je popsán experiment STAR na urychlovači RHIC. Jádro
diplomové práce tvoří Kapitola 4 ,Analýza dat", která obsahuje popis použitémetody
azimutálníclr korelací, korekce dat a získanévýsledky z analýzy korelačníchftrnlrcí,
Diplomová práce je zakončena pátorr kapitolor,r obsahujícíkrátký závěr a shrnutí dosažených
výsledků. Dělení práce je logické, Vysooe oceňuji skutečnost, že se předložená práce týká
komplexní analýzy experimentálních dat a že práce je napsána v anglickém jazyce.
Diplomová práce však byla vypracována a sepsána v časovétísni, což se bolrtržel
negativně cldrazilo na její celkové kvalitě. Hlavní cíle cliplomové práce byly splněny, ale
autorovi se nepodařilo detailněji rozvinout analýzu korelací s neutráiními triggerovacín'i
částicenri cletekovanými v elektromagnetickém kalorinretru a provést následné porovnání
výsledků s korelacemi, kdy triggerovací částice je nabitá částice (převážně nabitý pion)
detekovaná v časovéprojekčníkomoře. Celkově je prezentování vlastrríclr výsledků a jejioh
porovnání a diskuse sjinými výsledky aí'užv experimentu STAR, či vširšímkontextu
v l(apitole 4 a Kapitole 5 povrchní. V celém průběhu řešenídiplomové práce autor
neprokázal očekávanou míru samostatného a tvůrčíhopřístupu a nepodařilo se mu hlouběji
pronikrrout do studované fyzlkální tématiky.
Předkládaná diplomová práce splňuje vytyčenécíle a hodnotím.ji známkou D.
Žr-./
/z
Y Praze,
dne
7.6.201l
átI,ZL,,-/
RNDr. Jana Bielčíková, Ph.D.
úrn avčn, v.v.i.
Posudok oponenta na diplomovú prácu Bc. Michala Slobodu
Study of di-hadron correlations in d+Au collisions in the STAR experiment
oponent: Doc. Dr. Boris Tomášik
V predloženej práci diplomand analyzuje dihadrónové korelácie medzi triggerovacím
hadrónom s vysokou priečnou hybnosťou a asociovanými hadrónmi patriacimi do
rovnakého alebo (pravdepodobne) náprotivného jetu. Tento typ merania je klLtčový a v
minulosti bol súčasťouobjavu pohltenia jetov kolaboráciou STAR. Vyšetrovanie d+Au
systému je potrebné kvóli oddeleniu vplyvu modifikácie počiatočnéhostavu v dósledku
zmeny partónových rozdelbvacích funkcií v rýchlo sa pohybujúcom jadre.
Práca sa skladá z piatich kapitol, čo zahiňa aj úvod azáver, Je napísaná v anglickom
jazyku, čo treba hodnotiť kladne. Delenie je logické. Po predslove nasleduje teoretický
úvod, v ktorom sa autor snažípriblížiťkoncepty motivujúce a vedúce k analýzejetov a
dihadrónových korelácií. Oboznamuje tu čitatelá aj s najdóležitejšímikinematickými
veličinami pre analýzu, aj ked' ich vysvetlenie je nedostatočné.V tretej kapitole
predstavuje autor zložený detektor STAR a predovšetkým tie jeho subdetektory, ktoré boli
využiléna prezentovanú analýzu, Stvrtá kapitola je venovaná analýze dát, aj ked' skór by
sa asi dalo hovoriť o sade obrázkov s výsledkami. V piatejje zhrnuté vellni rudimentárne
porovnanie s inými výsledkami.
Celkový dojem z práce je taký, ako keby vznikala rýchlo, s malým nasadením abez
dolad'ovania textu. Práca síce splnila úlohy stanovené v zadaní, ale vysvetlenie
prezentovanej analýzy sajaví ako nedostatočné.
V nasledujúcom texte by som sa rád dotkol konkrétnych pripomienok, ktoré k práci mám:
.
.
.
.
.
.
V poslednom odstavci na strane 14 autor argumentu je, že (v preklade) "... Jety sú preto
považovanéza dobrú sondu QCD hmoty vytvorenejv zrážke;'Zpredchádzalúceho
textu však podlá mňa nevyplýva, prečo by jety mali byť dobrou sondou. Toto by autor
mohol vysvetliť na obhajobe.
Na strane 15 autor opisuje zrážky p+p a d+Au ako zrážky riedkych systémov. Protón
alebo deuterón však nie sú o nič redšie ako jadro zlata, pokial'hovoríme o hustote
energie jadra či protónu. Dóležité je, že tieto systémy sú malé a že preto nevzniká
velká súvislá kvapka excitovanej hmoty, kde by sme mohli hovoriť o kvarkovo-gluónovej
plazme.
Na strane 16 mi nie je zrejmá argmentácia na začiatku: prečo pri chýbajúcom vplyve
média Rnn nápred rastie s rastúcim počtom participantov, kým nedosiahne 1. Nemalo
by to byť stále 1, ak je Rnn rloííndlizovanépodlá rovnice (2.2)? Prosím o odpoved' pri
obhajobe.
Na strane 18 sa spomína kt efekt, ale nikde nie je napísané,o aký efekt vlastne ide.
Tiež by som prosil o vysvetlenie pri obhajobe.
Text na strane 19 nás odkazuje na obrázok 2,10, na ktorom očakávame diferenciálne
účinnéprierezy pre produkciu jetov. Ale na obrázku podlá popisu vidíme len pomery
účinnýchprierezov, navyše sa objavuje Rnn s horným indexom'Jet", ktorý nebol
zavedený. Alebo je to to isté Rnn, ktoré sme už mali predtým?
Na strane 21 má človek pocit, ako keby text ani velini nesúvisel s obrázkami 2.11 a
2,12, Bolo by vellni užitočnépopísať veličiny objavujúce sa na obrázkoch, pretože ide o
veličiny, s ktorými sa neskór pracuje. Je napríklad nejaký rozdiel medzi ft a jry? Ak nie,
prečo sú v orbázku iné veličiny ako v texte? A tiež predpokladám, že pra je to isté ako
alebo nie? Toto by ale z textu malo byť jasné. Na obrázku 2.15 a v
nasledujúcom texte sa objavuje veličina kts2. Tá nie je nikde zavedená. Rovnako ako
<xn>-1 o,1zt). Aké sú to veličiny?
pTassoc,
.
.
.
.
.
.
.
.
Na začiatku kapitoly 4 sú spomenuté použitétriggre, ale pre nečlena kolaborácie STAR
zostáva záhadou, aké sú podmienky, ktoré tieto triggre testujú.
z rovnice (4.1 ) a Nt,igg",. z tabulky 4.2 tá istá veličin a? Móže Ísťo preklep, ale
určite by som hovoril o nedostatočne vysvetlených premenných.
Je
Nt.igg".
V úvode kapitoly 4.3 je vysvetlené, čo sa myslí pod koreláciou tower-track. Yyzeráto
tak, že častice registrované v BEMC by mali byť neutrálne pióny po aplikovaní všetkých
cutov. Je to tak? Mohol by celú procedúru autor vysvetliť? Neutrálny pión sa totiž
rozpadá dávno predtým, ako dosiahne akýkolVek detektor. Tiež mi nie je jasné
značenie +ď.
Výsledky sú prezentované oddelene pre korelácie tracktrack a tower-track.
Nedozvedáme sa nič o tom, aká je motivácie tieto dva typy korelácií oddeliť?
Očakávajúsa rózne výsledky, alebo rovnaké výsledky?
Na strane 21 by bolo dobre napísaťpodrobnejšie, ako sa rátal výťažokz jetových
peakov a ako sa odčítalopozadie. Existujú na to nejaké formuly alebo algoritmy?
V obrázkoch 4.19 a 4,20 mi nie je celkom jasné, čo je vynesené. Nadpis hovorí towertrack, ale v legende máme HT aj MB, čo podlh textu na strane 41 znamená tower-track
a track-track. Kde je chyba?
Na problémy som narazil v kapitole 4,3.5. Nikde predtým som nenašiel definíciu <ljryl>
a preto bolo pre mňa ťažképochopiť formulu (4.6) Už som to spomínal v
predchádzajúcom texte. Mohol by ju autor vysvetliť.
Nakoniec v kapitole 4.3.6 uvádza autor porovnanie s existujúcimi výsledkami.
Porovnanie je pre nás sťaženétým, že sa nedozvedáme, pri akej priečnej hybnosti pre
trigrovaciu časticu a pre asociované častice sú vyhodnotené citované staršie dáta. V
čom je táto práca iná? Je robená na inej sade dát, inou metódou...?
Okrem týchto bodov sa v práci ešte nachádza niekolko nešťastných formulácií,
predovšetkým v teoretickej časti, ktoré nepoukazujú na celkové hlboké pochopenie
súvislostí. Napríklad, na strane 12 sa tvrdí, že ak energia zrážky je váčšia ako 100 GeV
potom je produkovaná velini horúca hmota, ale pritom o stranu skór sa odvoláva autor na
tlačovévyhlásenie CERNu, kde bola ohlásená produkcia nového typu hmoty pri ovelá
nižšejenergii. Podobné veci však hodnotím ako menejvážne nedostatky.
Toto je práca na dóležitej téme a zadanie bolo splnené. Vzhlhdom na velké množstvo
nedotiahnutých detailov ju však navrhujem hodnotiť známkou D.
v Prahe 3.6,2011
*ř;
[\
-.,l )*r
,
l}\*__
'
Doc. Dr. Boris Tomášik