美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子碰撞機(jī)（RHIC）以及歐洲核子中心的大型強(qiáng)子碰撞機(jī)（LHC）建設(shè)目的在于產(chǎn)生高溫高密的夸克膠子等離子體（QGP）并研究這種新物質(zhì)形態(tài)的性質(zhì)。由于夸克膠子等離子體時(shí)空標(biāo)度小,實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)測(cè)量碰撞產(chǎn)生的粒子來(lái)推斷碰撞初期產(chǎn)生的熱密介質(zhì)的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以根據(jù)熱密介質(zhì)的性質(zhì)分為兩類(lèi):軟探針和硬探針。軟探針涉及的末態(tài)觀測(cè)量主要集中于具有集體行為的大量小橫動(dòng)量粒子。硬探針一般起源于碰撞的早期階段并且能夠直接給出熱密介質(zhì)的性質(zhì)信息。在碰撞初期硬過(guò)程產(chǎn)生的高能部分子在演化介質(zhì)中傳播的過(guò)程中,與介質(zhì)組分相互作用而損失能動(dòng)量。這被認(rèn)為是相對(duì)論重離子碰撞中噴注淬火現(xiàn)象的原因。在RHIC實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的噴注淬火現(xiàn)象為強(qiáng)耦合夸克膠子等離子體的形成提供了重要證據(jù)。最新的理論研究以及RHIC和LHC實(shí)驗(yàn)上的進(jìn)展都將噴注層析作為研究QGP介質(zhì)性質(zhì)的強(qiáng)大工具。實(shí)驗(yàn)上噴注淬火不僅引起領(lǐng)頭強(qiáng)子產(chǎn)額的壓低,雙強(qiáng)子關(guān)聯(lián)和光子強(qiáng)子關(guān)聯(lián)現(xiàn)象,而且對(duì)末態(tài)的噴注譜,雙噴注和光子噴注關(guān)聯(lián),噴注剖面以及噴注的碎裂函數(shù)進(jìn)行了修正。由于噴注是從噴注錐體內(nèi)平行的強(qiáng)子簇重構(gòu)而來(lái)的,末態(tài)的噴注修正不僅僅取決于領(lǐng)... 

【文章來(lái)源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１：標(biāo)準(zhǔn)模型的基本粒子，Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ分別表示三代夸克輕子，第四列表示規(guī)范玻??色子，第五列為希格斯粒子

ＤＯＣＴＯＲＡＬ?ＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ??動(dòng)能項(xiàng)ｍＦ＜ｒ。其結(jié)果是拉氏函數(shù)中具有三個(gè)規(guī)范場(chǎng)和四個(gè)規(guī)范項(xiàng)。這一特點(diǎn)是非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)所特有的。??ＱＣＤ理論的基礎(chǔ)是夸克和膠子，它們被緊緊地束縛在強(qiáng)子內(nèi)部，不態(tài)存在于自然界中。ＱＣＤ理論中除了夸克和膠子具有與ＱＥＤ中電相互作用以外，膠子之間還存在三膠子和四膠子相互作用頂點(diǎn)。這作用耦合強(qiáng)度＆隨著能量的增加而減小。強(qiáng)相互作用的有效耦合常？（？￡＝☆中Ｑ２表示橫動(dòng)量轉(zhuǎn)移，Ａ是ＱＣＤ標(biāo)度參量，可以通過(guò)碰撞實(shí)驗(yàn)得ｅＶ，汍＝?－（§＆－１１）是單圈近似下的函數(shù)值，巧是夸克味的數(shù)目。上無(wú)窮大時(shí)，強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)ａｓ（Ｑ２）趨近于零。這意味著夸克之于零。Ｅｑ．（１．３）定量地表達(dá)了強(qiáng)相互作用漸近自由的性質(zhì)。另外，可０５?ｒ－??????－Ｉ??＂＂＂＂＂＂￣

核子５００?ＧｅＶ。同樣在ＬＨＣ下ＣＭＳ，?ＡＬＩＣＥ，ＡＴＬＡＳ和ＬＨＣｂ合作研究組探測(cè)器專(zhuān)??門(mén)研究質(zhì)心系碰撞能量ｘＡ?＝２．７６?ＴｅＶ和５．０２?ＴｅＶ的鉛鉛碰撞。??相對(duì)論重離子碰撞的時(shí)空演化如圖１．４所示，其可以看作兩個(gè)來(lái)自核的部分子束??流之間的碰撞。兩個(gè)核加速到接近光速作相向運(yùn)動(dòng)，由于縱向的洛化茲收縮效應(yīng)，在??質(zhì)心系下被收縮成兩個(gè)圓盤(pán)。碰撞早期，在核子核子非彈性碰撞過(guò)程中，大量的夸??克膠子解除強(qiáng)子內(nèi)部的束縛被釋放出來(lái)，其自由度迅速増加，并且在高密的系統(tǒng)當(dāng)??中發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使得系統(tǒng)很快達(dá)到局域熱平衡而形成ＱＧＰ。隨后熱密介質(zhì)??５??


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