Este trabalho busca analisar a viabilidade e os principais aspectos da medição da partícula exótica X(3872), considerando as características do detector ALICE 3, que será implementado na próxima década no LHC. Apesar do enfoque ter sido dado ao hádron X(3872), a pesquisa não se trata de um estudo de caso, mas de uma análise que pode muito bem ser extrapolada para outros exóticos, daí o título mais abrangente desta dissertação. Foram realizadas simulações computacionais tendo em vista tanto a estrutura física do detector (e.g. as camadas de silício para a reconstrução da trajetória), como também o interesse em intervalos de baixo momento transversal, permitindo um estudo em condições ainda não observadas. Alguns critérios de seleção, como as variáveis Q e Delta R também foram implementados, a fim de que a significância aumentasse consideravelmente. A reconstrução da massa invariante foi feita pelo canal de decaimento J/psi píon(+) píon(-), amplamente estudado por outras colaborações do LHC (ATLAS, CMS e LHCb). A aplicação de alguns critérios e variáveis de seleção demonstrou-se extremamente promissora, sendo possível observar uma ressonância muito clara no espectro de massa invariante, principalmente para bins de momento transversal próximos a 10 GeV. Além disso, o presente trabalho analisou não somente a eficiência da reconstrução, levando em conta as propriedades singulares do ALICE 3, mas também a produção total esperada do exótico X(3872), a partir da seção de choque do software Pythia. O estudo de partículas exóticas em colisões chumbo-chumbo (Pb-Pb) certamente será fundamental para o entendimento da estrutura interna de X(3872), que pode se tratar de um tetraquark compacto, de uma molécula hadrônica ou até mesmo de um híbrido. As análises foram realizadas somente em colisões próton-próton (p-p) com energia de 14 TeV, sendo necessário ainda um maior aprofundamento nas colisões envolvendo íons pesados. Há também neste trabalho uma revisão das medidas anteriores do hádron X(3872) realizadas tanto pelo CERN quanto por outras colaborações, para que seja possível um maior entendimento de como a procura por partículas exóticas tem evoluído nessas últimas décadas, o que pode elucidar certas informações a respeito do modelo padrão.

This dissertation aims to analyze the viability and the main aspects of the measurement of the X(3872) exotic particle, considering the characteristics of the ALICE 3 detector, which will be implemented in the next decade at the LHC. Although the focus was given to the X(3872) hadron, the research is not a case study, but an analysis that can be extrapolated to other exotics, hence the general title of this thesis. Computer simulations were performed in view of both the physical structure of the detector (e.g. the silicon layers to reconstruct the trajectory), as well as the interest in low transverse momentum, allowing a study in conditions not observed yet. Some selection criteria such as Q and Delta R variables were also implemented in order to considerably increase the significance. The reconstruction of the invariant mass was done by the J/psi pion(+) pion(-) channel, widely studied by other collaborations at the LHC (ATLAS, CMS and LHCb). The application of some criteria and selection variables was shown to be extremely promising, being possible to observe a very clear resonance in the invariant mass spectrum for transverse momentum bins close to 10 GeV. Besides that, this work analyzes not only the efficiency of the reconstruction, but the total production of the X exotic using the cross section calculated by the Pythia software. The study of exotic particles in lead-lead (Pb-Pb) collisions will certainly be fundamental for understanding the internal structure of X(3872), which may be a tetraquark, a hadronic molecule or a hybrid. The analysis was performed only in proton-proton (p-p) collisions with 14 TeV of energy and it is still necessary to study the heavy ion case. There is also in this dissertation a review of the previous measurements of the X(3872) hadron, done both by CERN and by others collaborations, so that it is possible to better understand how the exotic particle study has been evolved in the last decade, which can elucidate some informations about the standard model.