Resumo: As colisões centrais Au+Au no RHIC exibem uma forte supressão de partículas quando comparadas com as colisões p+p, que geralmente estão associadas com o arrefecimento de jato ou perda de energia dos pártons dentro do Plasma de Quarks e Glúons (QGP). Uma questão que surge desta observação diz respeito ao comportamento relativo entre quarks pesados e leves. Dados experimentais do RHIC e do LHC indicam que os quarks pesados são tão suprimidos quanto os leves. O nosso objetivo neste trabalho é investigar o efeito das flutuações do estado inicial na perda de energia dos quarks pesados. Estas flutuações podem levar a manchas de densidade muito alta que podem aumentar a supressão dos quarks pesados nos estágios iniciais da colisão. Além disso, estudamos o efeito da expansão média com o tempo, uma vez que pode causar a expansão dessas manchas de alta densidade de forma diferente do resto do plasma, afetando também a perda de energia dos quarks pesados. Este trabalho consiste em simulações computacionais de quarks charm e bottom que se propagam através do meio até se fragmentarem e se hadronizarem à medida que atingem a temperatura de congelamento. Os mésons resultantes são forçados a decair, dando-nos o espectro de pT de elétrons que é usado para estimar o fator de modificação nuclear RAA e v2. Usamos um código hidrodinâmico ideal Lagrangiano 2D+1 recentemente desenvolvido, baseado no algoritmo Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) e investigamos o arrefecimento de quark pesados em uma base de evento a evento. As simulações são realizadas em dois cenários diferentes: eventos de condições iniciais flutuantes e suaves.

Abstract: Central Au+Au collisions at rhic exhibit a strong particle suppression when compared to p+p collisions, which is usually associated with jet quenching or energy loss of partons inside the quark-gluon-plasma (qgp). One question that arises from this observation concerns the relative behavior between heavy and light quarks. Experimental data from rhic and lhc indicates that heavy quarks are as suppressed as light ones. We aim in this work to investigate the effect of initial state fluctuations in the energy loss of heavy quarks. These fluctuations may lead to very high density spots that could enhance the heavy quark suppression at the early stages of the collision. Furthermore, we study the effect of medium expansion with time as it might cause these high density spots to expand differently from the rest of the plasma, affecting heavy quark energy loss as well. This work consists of computational simulations of charm and bottom quarks propagating through the medium until they fragment and hadronize as they reach the freeze-out temperature. The resulting mesons are forced to decay, giving us the electron pT spectrum that is used to estimate the nuclear modification factor RAA and v2. We use a newly developed 2D+1 Lagrangian ideal hydrodynamic code which is based on the Smoothed Particle Hydrodynamics (sph) algorithm and investigate heavy quark quenching in an event-by-event basis. The simulations are performed on two different scenarios: fluctuating and smooth initial conditions (ic) events.