Heavy ion physics at CMS and ATLAS: hard probes

Hard probes are indispensable tools to study the hot and dense quark-gluon matter created in ultra-relativistic heavy ion collisions. These probes are created in the collision itself with a small cross section, and they serve as indicators of various properties of the medium, such as temperature, viscosity, energy density, transport coefficients. Hard probes measured by the CMS and ATLAS experiments at the LHC include highly energetic jets and charged particles, quarkonium states, and electroweak gauge bosons. An overview of those recent experimental results will be given that represent the path towards high-precision measurements, even in the challenging, high-multiplicity environment created by colliding heavy ions.Comment: 4 pages, 3 figures, contribution to the 2019 QCD session of the 54th Rencontres de Morion

Antiparticle to particle ratios and identified hadron spectra in Cu+Cu and Au+Au collisions

New results on antiparticle to particle ratios in Cu+Cu and Au+Au collisions at sqrt(s_NN) = 62.4 and 200 GeV from the PHOBOS experiment at RHIC are presented. Transverse momentum spectra of pions, kaons, protons and antiprotons from Au+Au collisions at sqrt(s_NN) = 62.4 GeV close to mid-rapidity are also discussed. Antiparticle to particle ratios are found to be remarkably independent of the collision centrality in both colliding systems. The collision energy dependence of the pbar/p ratios is very significant in Cu+Cu collisions. Baryons are found to have substantially harder transverse momentum spectra than mesons. The pT region in which the proton to pion ratio reaches unity in central Au+Au collisions at sqrt(s_NN) = 62.4 GeV fits into a smooth trend as a function of collision energy. The observed particle yields at very low pT are comparable to extrapolations from higher pT for kaons, protons and antiprotons. The net proton yield at mid-rapidity is found to be proportional to the number of participant nucleons in Au+Au collisions at 62.4 and 200 GeV energies.Comment: 5 pages, 3 figures, Presented at the Quark Matter 2006 conference in Shanghai, Chin

Simulation of Jet Quenching Observables in Heavy Ion Collisions at the LHC

Large transverse momentum jets provide unique tools to study dense QCD matter in high-energy heavy-ion collisions. Results from RHIC on suppression of high transverse momentum particles in Au+Au collisions indicate a significant energy loss of leading partons in the dense and strongly interacting matter formed in these collisions. The LHC will collide Pb ions at sqrt(s_NN)=5500 GeV, where the cross section of hard scattering will increase dramatically. Large production rates, the large acceptance of the CMS calorimeters and tracking system, combined with the capability of triggering on jets, will extend the transverse momentum reach of charged particle spectra and nuclear modification factors up to p_T>200 GeV/c.Comment: 6 pages, 5 figures. Presented at the 19th International Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions (QM2006), Shanghai, China, November 14-20, 2006. [Grant numbers added in the acknowledgment.

Domain-wall coercivity in ferromagnetic systems with nonuniform local magnetic field

Domain-wall (DW) coercive field, H-CW, which characterizes pinning of DW's in soft magnetic materials, decreases strongly with increasing value of gradient, G, of the effective local DW-position-restoring magnetic field. Particular shapes of the dependence, H-CW(G), can be calculated from the mean energy dissipation of the DW moving over the particular profile of the DW pinning field, H-p. In this paper, H-CW(G) is calculated from a wall-pinning field, H-p, which is expressed as a stochastic function of the DW coordinate, x(DW). The wall-pinning field, H-p, is described as a Wiener-Levy stochastic process modified by two correlation lengths in such a way that H-p is stationary for large DW displacements and dH(p) /dx(DW) is well defined for small DW displacements. The computed H-CW(G) is close to a hyperbolic decrease, but it approaches finite values if G-->O and it decreases in a much steeper way than alpha 1/G for high values of G, which agrees with the experimental observations. Experimentally, the dependence H-CW(G) was measured on close-packed arrays of cylindrical bubble domains in two thin films of magnetic garnets, where the local field gradient, G, was controlled within the range 10(9)-10(10) A/m(2) by changing distances between neighboring DW's. The DW coercive field, H-CW, extrapolated from the measured values for G-->O was close to 80 A/m for both samples, while H-CW(G approximate to 10(10) A/m(2)) was several times smaller. Fitting the calculated H-CW(G) dependence to the experimental data, we obtained values of the Wiener-Levy correlation lengths well comparable to the DW width parameters

A magyarországi polgári korszakbeli tudáselitek prozopográfiája = The Prosopographia of Knowledge Elites of the Pre-War Hungary

A program a hosszabb ideje folyó történeti tudáselit kutatás folytatása volt. Egyrészt kiegészítettük a két világháború közötti pozícionális tudáselit mintáját. A 142 új elittagra vonatkozóan kiterjedt levéltári és könyvészeti adatgyűjtést végeztünk. Így rögzítve van a pontosított tudáselit egészének életrajzi adatbázisa. Másrészt intenzíven foglalkoztunk a tudáselit magját képező egyetemi tanárok adatbázisának elkészítésével. A tervek szerinti séma alapján kiegészítve és ellenőrizve rögzítettük az 1848 és 1944 között működött 1044 magyarországi professzor életrajzi adattárát. Az adattári anyag elemzését, publikálásra való előkészítését felekezeti - kulturális alakzatok, szocio- és etnokulturális csoportok szerint végezzük. Erről több tanulmányunk jelent meg. Megjelenés előtt áll önálló kiadványként a zsidó és zsidó származású egyetemi tanárok adattára s 2013 folyamán kiadható két kötetben a protestáns egyetemi tanárok adattára is, elemző tanulmány kíséretében. Az elkészült adatbázis alapján elemezhető az egyetemi tanárok területi, társadalmi, vallási, etno- és szociokulturális származása, a tudástőke felhalmozódása, az életpályák típusai, a kiválasztás mechanizmusai, a kapcsolati hálók és a közéleti szerepvállalás. A rekrutációs változók sokfélesége lehetőséget ad arra is, hogy mikrotörténeti aspektusból elemezzük a társadalmasodási folyamatokat. | The project was a part of a long research of the knowledge elite. On the hand, we have completed the sample of positional knowledge elite between the two world wars. In archives and in libraries we’ve done an extended search for data of 142 new persons integrated into this elite sample. Thus, the refined data base of the biographies of knowledge elite has been fixed. On the other hand, we have intensively dealt with the preparation of the data base of university professors as the core of knowledge elite. We have checked, amended and recorded the data base of 1044 university professors’ biographies in Hungary between 1848 and 1944. The analysis of data base, the preparation of its publication has done in terms of denomination, culture, social position and ethnicity. We have published several studies on these issues. The edited data base of Jewish (by religion or by origin) university professors is already in print and we plan the publication of the data base of Protestant professors in two volumes in 2013, with an analytical study, as well. On the basis of the ready data base the origin of university professors can be analyzed in terms of geography, religion, social position and ethnicity; the accumulation of knowledge capital, types of carriers, the mechanism of selection, the networks and the public roles can be researched. The plurality in recruitment variables may provide prospect for analysis of societal process from a micro-historical point of view

Nagy transzverzális impulzusú részecskék fizikája a RHIC és LHC gyorsítókon = Physics of particles with high transverse momentum at the RHIC and LHC accelerators

A kutatást kísérleti részecske- és magfizika témakörben végeztem a RHIC részecskegyorsító PHOBOS illetve az LHC gyorsító CMS kísérletében. A PHOBOS kísérlet nehézion-ütközéseiben előállított, atommagnál sokszorta sűrűbb anyag vizsgálatát segítette elő a különböző tömegű atommagok különböző energiájú ütközéseiben keletkezett nagy transzverzális impulzusú részecskék mennyiségének összehasonlítása. Sokféle szabályosságot, skálázási és univerzalitási tulajdonságot találtunk az adatokban. Ezeket a vizsgálatokat azonosított részecskékkel is elvégeztem. Ehhez kifejlesztettem a repülési időn és az energiaveszteségen alapuló technikák pontosítását és együttes használatát. Megfigyeltem skálázási tulajdonságokat a d+Au ütközésekben mért spektrumokban, és azok sérülését Au+Au ütközésekben. Kollégáimmal kimutattam, hogy nagyon sok részecske-keltési eredmény meglepően egyszerűen következik az ütköző atommagok átfedő tartományának geometriai tulajdonságaiból, pl. pszeudorapiditás-eloszlások, elliptikus folyás illetve annak fluktuációi tekintetében. Foglalkoztam a nagy transzverzális impulzusú részecskék és az ütközésben keletkezett többi részecske közötti korrelációk vizsgálatával. A CMS kísérletben szimulációk segítségével előkészületeket tettem a jet-ekkel kapcsolatos adatkiértékelésre, valamint az első publikációkra a részecske-eloszlások témakörében. Eredményeimet 32 írásos munkában és folyóirat-cikkben közöltem. 31 előadást tartottam a témában, ezek közül 18-at nemzetközi konferencián. | I conducted my research in the field of experimental particle and nuclear physics with the PHOBOS experiment at the RHIC, and with the CMS experiment at the LHC accelerators. The comparison of the yield of particles with high transverse momentum created at various energies in collisions of heavy ions of various mass numbers helped the examination of the medium - much denser than a nucleus - created in these collisions at PHOBOS. Numerous regularities, scaling and universal features have been found in the data. I have also conducted these measurements with identified particles. To do that, I have developed methods to refine and combine the techniques based on time of flight and on specific energy loss. I have observed certain scaling features in d+Au spectra, and their breakdown in Au+Au collisions. We have shown that many features of the data on particle production simply follows from the geometrical features of the overlap zone between colliding nuclei, e.g. concerning pseudorapidity distributions, elliptic flow and its fluctuations. I have studied correlations between high transverse momentum particles and other particles created in the same collision. In the CMS experiment, I have made preparations for data analysis related to jets using computer simulations, and for the first publications concerning particle distributions. These results have been published in 32 written documents and journal articles. I have given 31 talks, 18 of them on international conferences

Az első hadronfizikai mérések a CERN CMS detektorral = The first hadronic physics measurements with the CERN CMS detector

A pályázat keretében a CERN-ben az LHC beindulására készültünk fel, illetve annak első mérési adatait dolgoztuk fel, értékeltük ki és publikáltuk. Ezt a munkát világ egyik legnagyobb tudományos együttműködésében, a CMS kísérletben végeztük. Munkánk számos kutatási területre (a QCD és a Nehézion munkacsoportokban) és a kísérleti munka különböző fázisaira (hardver trigger, szoftver, adatkiértékelés és publikáció) terjedt ki. Megvalósítottuk a CMS kísérletben az inelasztikus ütközéseket nagy hatásfokkal érzékelő rendszert háromféle detektorral. Több algoritmust is kifejlesztettünk az ütközési pont meghatározására. Valós idejű eseményválogatást dolgoztunk ki a keletkezett részecskék száma illetve a detektorban általuk okozott jelek alapján. Javítottunk a részecskepálya-rekonstrukció hatásfokán és kibővítettük az általa lefedett impulzustartományt. A világon először megmértük és publikáltuk a proton-proton ütközésekben keletkezett töltött részecskék szög- és impulzuseloszlását a jelenlegi világrekord 2,36 TeV energián. Kidolgoztuk a töltött részecskékre bomló semleges részecskék mérési módszerét. Eredményeinket a CMS első publikációján kívül kilenc nemzetközi konferencián és öt magyar nyelvű előadásban, valamint 47 kísérleten belül tartott előadásban ismertettük. Munkánk elismeréseként vezető szerepet kaptunk a CMS kísérlet QCD fizikai programjának irányításában. | Using the research grant, we prepared for the startup of the LHC at CERN. We have processed the first experimental data and published the results of the CMS experiment - one of the world's largest scientific collaborations. Our work extended to various scientific subfields (in the QCD and Heavy Ion groups) and to different phases of the experimental work (hardware trigger, software, data mining and publication). We have prepared triggers for the CMS experiment that are sensitive to inelastic collisions with a large efficiency, using three different detectors. We have developed algorithms to determine the position of the collision point. We have designed on-line triggers based on the number of created particles and on the signals in the tracking system created by them. We have improved the efficiency of the track reconstruction and extended the transverse momentum range covered. We have measured, for the first time, the angular and transverse momentum distributions of charged particles created in the p+p collisions at the highest collision energy ever reached in the laboratory (2.36 TeV). We worked on the reconstruction method of neutral particles based on their charged decay products. We have presented our results in the first publication of the CMS experiment on collision data, on nine international conferences and five Hungarian talks and seminars, and in 47 talks given within the CMS experiment. We have been awarded leadership role in the QCD physics group of CMS

Applications of Commutator-Type Operators to pp-Groups

For a p-group G admitting an automorphism $\phi$ of order $p^n$ with exactly $p^m$ fixed points such that $\phi^{p^{n-1}}$ has exactly $p^k$ fixed points, we prove that G has a fully-invariant subgroup of m-bounded nilpotency class with $(p,n,m,k)$-bounded index in G. We also establish its analogue for Lie p-rings. The proofs make use of the theory of commutator-type operators.Comment: 11 page