發(fā)布時(shí)間：2022-01-19 21:52

　　相對論重離子碰撞實(shí)驗(yàn)的一個(gè)主要目的就是研究在高溫和高能量密度的極端條件下,可能產(chǎn)生的夸克解禁閉的新的量子色動(dòng)力學(xué)（Quantum chromodynamics,簡稱QCD）物質(zhì)形態(tài)—夸克膠子等離子體（Quark-Gluon Plasma,簡稱QGP）,及其物理性質(zhì)。坐落于美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室（Brookhaven National Laboratory,簡稱BNL）的相對論重離子對撞機(jī)（Relativistic Heavy Ion Collider,簡稱RHIC）和位于歐洲核子研究中心（簡稱CERN）的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（Large Hadron Collider,簡稱LHC）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過相對論性重離子碰撞可能產(chǎn)生新的物質(zhì)形態(tài)。RHIC自2000年運(yùn)行以來,在高能重離子碰撞中發(fā)現(xiàn)了大量QGP存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù),比如“噴注淬火”現(xiàn)象、橢圓流的組分夸克標(biāo)度性等等。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在RHIC能區(qū)金核-金核碰撞已經(jīng)形成了強(qiáng)耦合的夸克膠子等離子體（strong-coupled Quark-Gluon Plasma,簡稱sQGP）。因?yàn)榭淇撕湍z子帶有色荷,它們會(huì)禁閉在強(qiáng)子內(nèi)部,也即色禁閉,因此... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

在重離子碰撞中不同狀態(tài)的演化

重味夸克通過初始硬散射產(chǎn)生。因此，微擾ＱＣＤ［１３］可以很好地計(jì)算重夸??克產(chǎn)生。在質(zhì)子－質(zhì)子碰撞中重味產(chǎn)生的高精度測量，是檢測重夸克產(chǎn)生的微擾ＱＣＤ??計(jì)算有效性的工具。圖１．３展示了在２００ＧｅＶ質(zhì)心系能量下質(zhì)子－質(zhì)子碰撞中粲夸克??產(chǎn)生截面與橫動(dòng)量ｐＴ的分布。其中黑三角代表ＤＧ，黑點(diǎn)代表ＺＴ。通過各自的分支比??０．５６５土０．０３２?（ｃ?—?ＤＱ）和０．２２４±０．０２８?（ｃ—ｉＴ）約化獲得粲夸克產(chǎn)額。該分支比來??自ＣＬＥＯ和ＢＥＬＬＥ實(shí)驗(yàn)的測量。紅色實(shí)線是測量數(shù)據(jù)點(diǎn)的冪律擬合。藍(lán)色虛線是??ＦＯＮＬＬ微擾ＱＣＤ計(jì)算的上下邊界。ＳＴＡＲ的結(jié)果和基于微擾ＱＣＤ的ＦＯＮＬＬ計(jì)算??的上邊界一致。并且重味夸克偶素的研究以及與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的對比可以很好地測??試非微擾ＱＣＤ計(jì)算。??＇?Ｉ?＊?Ｉ?＊?Ｉ?Ｊ?１?１?ｉ?＇?１??”?１?．?ｐ＋ｐ?２００?ＧｅＶ?Ａ?Ｄ°?／?０．５５５?－??Ｉ＊?？?ＤＶ?０．２２４?－??￥?＊?？〇％?？??｜?１０＊?－?ｆｏｎｌｌ?＿??旦?＿、??ｐｏｗｅｒ＊?ｌａｗ?ｆｉｔ??１０＃牐??？二??＊?．?Ｉ?．?｛?，?Ｉ?．?｝?．?？?．?＞?￣??０?１?２?３?４?５?６??（ＧｅＶ／ｃ）??圖１．３?２００?ＧｅＶ質(zhì)子質(zhì)子對撞的粲夸克產(chǎn)生，并和ＦＯＮＬＬ計(jì)算對比。??在實(shí)驗(yàn)上，存在兩種開重味產(chǎn)生的相關(guān)研究方法：強(qiáng)子衰變道的直接強(qiáng)子不變??質(zhì)量重建和來自半輕子衰變道的單輕子［１４］。因?yàn)樵冢遥龋桑媚軈^(qū)下，重味的產(chǎn)生截??面比輕味強(qiáng)子低

圖１．４?ＳＴＡＲ實(shí)驗(yàn)２００?ＧｅＶ質(zhì)心系能量下質(zhì)子－質(zhì)子對撞中來自非光電子的產(chǎn)??生截面，曲線來自Ｆ０ＮＬＬ計(jì)算，底部展示了數(shù)據(jù)和ＦＯＮＬＬ計(jì)算的比率。??圖１．４描述了?２００?ＧｅＶ質(zhì)子－質(zhì)子碰撞系統(tǒng)中，基于ＳＴＡＲＲｕｎ２００５和Ｒｕｎ２００８??的數(shù)據(jù)，非光電子不變質(zhì)量作為ｐＴ的函數(shù)。黑色曲線是ＦＯＮＬＬ計(jì)算［１７］，底部的圖??展示了數(shù)據(jù)與Ｆ０ＮＬＬ計(jì)算的比率，ＦＯＮＬＬ在它的理論誤差范圍內(nèi)可以很好地描述??ＳＴＡＲ測量。??圖１．５描述了在ＰＨＥＮＩＸ實(shí)驗(yàn)２００?ＧｅＶ質(zhì)子－質(zhì)子碰撞測量的非光電子產(chǎn)生結(jié)??果。該結(jié)果已和ＦＯＮＬＬ微擾ＱＣＤ計(jì)算［１８］做對比。在數(shù)據(jù)誤差范圍內(nèi)，該測量和??ＦＯＮＬＬ計(jì)算的中心值一致。該計(jì)算展示了在ｐＴ高于４ＧｅＶ／ｃ的情況下，粲強(qiáng)子和底??強(qiáng)子分別衰變到電子的貢獻(xiàn)，并且底強(qiáng)子衰變電子的貢獻(xiàn)比粲強(qiáng)子的貢獻(xiàn)大［１９］。??圖１．６顯示了來自ＳＴＡＲ實(shí)驗(yàn)測量的２００?ＧｅＶ質(zhì)心系能量下ｄ＋Ａｕ和Ａｕ＋Ａｕ碰??撞中非光電子的核修正因子并且與理論模型計(jì)算［２０］相比較。其中帶有初始膠??子密度＾＝１０００的硬散射的ＤＧＬＶ輻射能損模型計(jì)算，與實(shí)驗(yàn)測量到的輕夸克壓??ｄｙ??低一致。而ＢＡＭＰＳ輻射能損模型［２１］是通過多次軟碰撞來研宄的，與實(shí)驗(yàn)測量到??的輕夸克壓低也一致。??４??


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