高能重離子碰撞實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)有人類實(shí)現(xiàn)夸克—膠子等離子體的唯一手段,兩離子發(fā)生碰撞后會形成一反應(yīng)區(qū)間,了解反應(yīng)區(qū)間的時(shí)空信息是研究夸克—膠子等離子體性質(zhì)的基礎(chǔ)。由于在碰撞實(shí)驗(yàn)中,人們無法通過直接觀測的手段來了解反應(yīng)區(qū)間的信息,只能通過間接的手段來進(jìn)行測量。強(qiáng)度干涉學(xué)能夠?qū)龀隽Ｗ拥年P(guān)聯(lián)函數(shù)與反應(yīng)區(qū)間的時(shí)空結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,在探究反應(yīng)區(qū)間時(shí)空結(jié)構(gòu)方面發(fā)揮著重要作用。在理論分析中,非對心碰撞過程產(chǎn)生的反應(yīng)區(qū)間具有空間非對稱性,強(qiáng)度干涉學(xué)分析既然能夠探究反應(yīng)區(qū)間的時(shí)空結(jié)構(gòu),那么其能否正確反映空間的非對稱性�；诖朔N研究目的,本文利用多相輸運(yùn)模型對RHIC二期束流掃描實(shí)驗(yàn)中的11.5 Ge V Au+Au非對心碰撞事件進(jìn)行數(shù)值模擬,并對得到的事件進(jìn)行了強(qiáng)度干涉學(xué)分析。本文利用2π介子關(guān)聯(lián)分析的方法計(jì)算出了π介子的關(guān)聯(lián)函數(shù),通過對關(guān)聯(lián)函數(shù)擬合的方式得到了π介子的三維HBT半徑,研究了橫向HBT半徑隨橫質(zhì)量和方位角的變化關(guān)系,以及凍出時(shí)間對強(qiáng)度干涉學(xué)分析結(jié)果造成的影響。研究表明,隨著π介子橫質(zhì)量的增大,三維HBT半徑會逐漸減小,我們認(rèn)為這種現(xiàn)象是由于源的膨脹造成的。由于源存在膨脹,強(qiáng)度干涉學(xué)在高橫動量區(qū)間內(nèi)探... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高能重離子碰撞過程演化示意圖[4]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-3-積的不斷減小，強(qiáng)子波函數(shù)將會相互重疊，致使夸克不再屬于某一個(gè)強(qiáng)子，此時(shí)的核物質(zhì)進(jìn)入QGP相，該種情況廣泛存在于中子星的內(nèi)部中，其對應(yīng)圖1-2右下角的色超導(dǎo)區(qū)域。圖1-2量子色動力學(xué)理論預(yù)言的核物質(zhì)相圖[5]理論計(jì)算表明，在低重子化學(xué)勢情況時(shí)，強(qiáng)子氣體相轉(zhuǎn)化為QGP相為越渡相變，而在高重子化學(xué)勢時(shí)，相變?yōu)橐患壪嘧�，越渡相變與一級相變的分界點(diǎn)為臨界點(diǎn)（CriticalPoint，CP）。理論雖然預(yù)言了臨界點(diǎn)的存在，但是沒有給出它的精確位置，在理論與實(shí)驗(yàn)中人們構(gòu)建了多種模型以及采用離子對撞實(shí)驗(yàn)方法來探究臨界點(diǎn)的準(zhǔn)確位置[6-7]。為尋找夸克-膠子等離子體以及確定臨界點(diǎn)在核物質(zhì)相圖中的位置，2010年至2014年，RHIC實(shí)驗(yàn)組開展了束流掃描一期實(shí)驗(yàn)工程，在質(zhì)心碰撞能量區(qū)間7.7GeV至200GeV內(nèi)開展了大量的碰撞實(shí)驗(yàn)，碰撞能量覆蓋了核物質(zhì)相圖的絕大部分，圖1-2給出了各束流能量在核物質(zhì)相圖中對應(yīng)的位置。對于得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，人們進(jìn)行了詳細(xì)的分析，其中包括三維HBT半徑與碰撞能量之間的依賴關(guān)系[8-10]，不同碰撞能量下各向異性流的研究[11,12]，核修正因子[13]，奇異性粒子等[14,15]。RHIC束流掃描一期實(shí)驗(yàn)工程的研究結(jié)果具有重要的物理意義，人們不僅發(fā)現(xiàn)了夸克—膠子等離子存在的證據(jù)，而且還將實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了20GeV以下的碰撞過程，為此RHIC實(shí)驗(yàn)組計(jì)劃于2020年開展了束流掃描二期實(shí)驗(yàn)工程，表1-1給出了束流掃描能區(qū)實(shí)驗(yàn)的第一階段和即將開展的第二階段的主要碰撞能量和開展時(shí)間[16,17]。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文-10-圖2-2動量為p1的π介子被位于x1"的探測器探測到，動量為p2的π介子被位于x2"的探測器探測到，兩個(gè)π介子從源中的x1和x2射出，圖中的實(shí)線與虛線代表兩種可能的情況，為凸出探測過程，本圖并未按實(shí)際比例進(jìn)行繪制考慮到全同粒子的不可分辨性，人們無法確定檢測到的π介子從反應(yīng)區(qū)間的哪個(gè)位置發(fā)出。實(shí)際過程可以與圖2-2中實(shí)線表示的情況相同：動量為p1的π介子從x1發(fā)出被位于x1"的探測器檢測到，而動量為p2的π介子從x2發(fā)出被位于x2"的探測器檢測到，該事件發(fā)生的概率為1211122211122121122,,,,",",ixixipxx"ipxx"xpxpxxApxeAp,xeee（2-8）實(shí)際探測過程也可以與圖2-2中虛線表示的情況相同：動量為p1的π介子從x2發(fā)出被位于x1"的探測器檢測到，而動量為p2的π介子從x1發(fā)出被位x2"的探測器檢測到，這個(gè)事件的幾率振幅為2112121221122121221,,,,",",ixixipxx"ipxx"xpxpxxApxeAp,xeee（2-9）全同粒子的不可分辨性，決定了交換x1和x2后波函數(shù)依舊是對稱的，考慮到歸一化條件，其幾率振幅可以寫成"x,"x,p,x,p,xψ"x,"x,p,x,p,xψ2122112212211121（2-10）考慮到源內(nèi)每一點(diǎn)的普遍性，兩π介子還可以從其它源點(diǎn)處發(fā)射，為求總的幾率振幅需要考慮源內(nèi)所有兩點(diǎn)的組合。兩個(gè)動量為p1和p2的全同π介子從源中產(chǎn)生，并分別到達(dá)x1"和x2"的幾率振幅為21212211221221112121x,x"x,"x,p,x,p,xψ"x,"x,p,x,p,xψp,pψ（2-11）雙粒子動量分布P（p1，p2）的定義為具有動量p1和p2的兩個(gè)π介子從源內(nèi)發(fā)出并到達(dá)x1"和x2"的幾率分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新的物質(zhì)形態(tài)——夸克膠子等離子體[J]. 黃旭光,莊鵬飛.  物理. 2017(05)
[2]Simulation of energy scan of pion interferometry in central Au+Au collisions at relativistic energies[J]. 張正橋,張松,馬余剛.  Chinese Physics C. 2014(01)
[3]RHIC能區(qū)π介子HBT半徑對方位角的依賴關(guān)系[J]. 單連強(qiáng),霍雷.  哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[4]RHIC能區(qū)Au+Au非對心碰撞中的事件形狀（英文）[J]. 張景波,J.Yang,霍雷,張衛(wèi)寧,劉亦銘,N.Xu.  高能物理與核物理. 2002(08)

碩士論文
[1]RHIC束流掃描能區(qū)Au+Au碰撞HBT半徑橫動量依賴研究[D]. 安苗苗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]源的膨脹和高斯性對HBT半徑參數(shù)的影響[D]. 張金龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3111616