Estudo da modificação de jatos em colisões entre íons-pesados relativísticos com técnicas de aprendizado de máquina (2026)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, LEONARDO LIMA DA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FNC
- DOI: 10.11606/D.43.2026.tde-04032026-190631
- Subjects: FÍSICA DE ALTA ENERGIA; CROMODINÂMICA QUÂNTICA; QUARK; ÍONS PESADOS; INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
- Keywords: ARTIFICIAL INTELLIGENCE; HEAVY-ION; HIGH ENERGY PHYSICS; PLASMA DE QUARKS E GLÚONS; QUANTUM CHROMODYNAMICS; QUARK-GLUON PLASMA
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Esta dissertação investiga modificações em jatos induzidas pelo meio formado em colisões ultra-relativísticas de íons pesados, adotando uma abordagem jato a jato. Jatos são sprays colimados de hádrons originados da fragmentação de pártons produzidos em espalhamentos duros, e sua modificação constitui uma sonda poderosa do plasma de quarks e glúons. Amostras de Monte Carlo geradas com o \textsc{Jewel}, Jet Evolution With Energy Loss, são utilizadas para comparar duas descrições do meio. A primeira combina condições iniciais de Glauber com um modelo hidrodinâmico de Bjorken. A segunda adota condições iniciais do T$_\mathrm{R}$ENTo e uma evolução hidrodinâmica mais realista baseada no v-USPhydro (2+1)D evento a evento. Os jatos são reconstruídos com o algoritmo anti-$k_T$ com raio $R=0.4$, reclusterizados com Cambridge/Aachen e submetidos a grooming com Soft Drop. A partir da árvore de declustering, são construídas duas representações complementares da subestrutura dos jatos. A representação estática é definida por um conjunto compacto de observáveis extraídos no primeiro splitting resolvido. A representação sequencial preserva todo o histórico de declustering e a evolução passo a passo do chuveiro. Ambas as representações são construídas para colisões próton-próton e chumbo-chumbo a uma energia no centro de massa de 5.02 TeV.Os efeitos de meio são explorados com métodos de aprendizado de máquina supervisionados e não supervisionados, com o objetivo de identificar jatos suprimidos pelo meio. Os modelos supervisionados incluem Florestas Aleatórias e arquiteturas sequenciais de aprendizado profundo baseadas em LSTMs e Transformers. A interpretabilidade dos modelos é estudada por meio de valores SHAP, a fim de determinar quais variáveis de subestrutura e quais etapas do declustering mais contribuem para a classificação, indicando que as primeiras etapas do declustering concentram a maior parte do poder discriminante para os jatos considerados neste trabalho. Abordagens não supervisionadas baseadas em K-means e em clusterização no espaço latente de autoencoders também são investigadas para testar se jatos quenched e unquenched podem ser separados sem rótulos. Embora esses métodos identifiquem aglomerados no espaço de features, eles não correspondem naturalmente às categorias físicas de quenching procuradas, evidenciando a sutileza das assinaturas induzidas pelo meio em nível jato a jato. No geral, apenas os modelos supervisionados alcançam desempenho significativo, com as arquiteturas sequenciais apresentando o maior poder discriminativo. Isso indica que o histórico de declustering contém informação além de observáveis resumidos e permanece sensível às diferenças entre as descrições de meio consideradas nesta dissertação
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.02.2026
- Status:
- Nenhuma versão em acesso aberto identificada
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ABNT
SILVA, Leonardo Lima da. Estudo da modificação de jatos em colisões entre íons-pesados relativísticos com técnicas de aprendizado de máquina. 2026. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2026. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04032026-190631/. Acesso em: 10 abr. 2026. -
APA
Silva, L. L. da. (2026). Estudo da modificação de jatos em colisões entre íons-pesados relativísticos com técnicas de aprendizado de máquina (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04032026-190631/ -
NLM
Silva LL da. Estudo da modificação de jatos em colisões entre íons-pesados relativísticos com técnicas de aprendizado de máquina [Internet]. 2026 ;[citado 2026 abr. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04032026-190631/ -
Vancouver
Silva LL da. Estudo da modificação de jatos em colisões entre íons-pesados relativísticos com técnicas de aprendizado de máquina [Internet]. 2026 ;[citado 2026 abr. 10 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04032026-190631/
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