Prospects for quarkonium studies at the high-luminosity LHC - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Prog.Part.Nucl.Phys. Année : 2022

Prospects for quarkonium studies at the high-luminosity LHC

Emilien Chapon
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David d'Enterria
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Bertrand Ducloue
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Miguel G. Echevarria
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Vato Kartvelishvili
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Tomas Kasemets
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Ronan Mcnulty
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Darren D. Price
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Charlotte van Hulse
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Jaroslav Adam
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Liupan An
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Shohini Bhattacharya
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Francesco G. Celiberto
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Umberto d'Alesio
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Cesar da Silva
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Elena G. Ferreiro
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Chris A. Flett
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Maria Vittoria Garzelli
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Jonathan Gaunt
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Jibo He
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Yiannis Makris
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Cyrille Marquet
Thomas Mehen
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Luca Micheletti
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Riccardo Nagar
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Maxim A. Nefedov
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Biswarup Paul
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Cristian Pisano
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Jian-Wei Qiu
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Sangem Rajesh
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Matteo Rinaldi
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Maddie Smith
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Amy Tee
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Oleg Teryaev
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Ivan Vitev
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Kazuhiro Watanabe
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Nodoka Yamanaka
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Xiaojun Yao
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Yanxi Zhang
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Résumé

Prospects for quarkonium-production studies accessible during the upcoming high-luminosity phases of the CERN Large Hadron Collider operation after 2021 are reviewed. Current experimental and theoretical open issues in the field are assessed together with the potential for future studies in quarkonium-related physics. This will be possible through the exploitation of the huge data samples to be collected in proton–proton, proton–nucleus and nucleus–nucleus collisions, both in the collider and fixed-target modes. Such investigations include, among others, those of: (i) J/ψ and Υ produced in association with other hard particles; (ii) χc,b and ηc,b down to small transverse momenta; (iii) the constraints brought in by quarkonia on gluon PDFs, nuclear PDFs, TMDs, GPDs and GTMDs, as well as on the low-x parton dynamics; (iv) the gluon Sivers effect in polarised-nucleon collisions; (v) the properties of the quark–gluon plasma produced in ultra-relativistic heavy-ion collisions and of collective partonic effects in general; and (vi) double and triple parton scatterings.
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Citer

Emilien Chapon, David d'Enterria, Bertrand Ducloue, Miguel G. Echevarria, Pol-Bernard Gossiaux, et al.. Prospects for quarkonium studies at the high-luminosity LHC. Prog.Part.Nucl.Phys., 2022, 122, pp.103906. ⟨10.1016/j.ppnp.2021.103906⟩. ⟨hal-03129560⟩
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