相對論重離子碰撞中的自旋與手征動力學研究
發(fā)布時間:2022-02-09 12:53
在宇宙大爆炸模型中,夸克-膠子等離子體(QGP)可能存在于早期宇宙的演化過程中。在過去的二?幾年,物理學家們利用歐洲核子中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)和美國布魯克海文國家實驗室(BNL)的相對論重離子對撞機(RHIC)進行高能原子核碰撞實驗,最終制造出了夸克-膠子等離子體新物質(zhì)形態(tài)。研究夸克-膠子等離子體的特性是相對論重離子碰撞實驗的主要目的之一,其中粒子的自旋極化與一系列的部分子手征反常效應(yīng)是目前高能物理研究的熱點。早期與夸克、強子自旋極化相關(guān)的理論指出,在非對心重離子碰撞中,部分子將沿系統(tǒng)總角動量的方向發(fā)生自旋極化并在強子化后引起強子的自旋極化。例如,Lambda超子與反Lambda超子的自旋極化在一定程度上就分別由奇異夸克和反奇異夸克的自旋極化決定。STAR實驗合作組通過RHIC研究了不同金金碰撞能量下的Lambda與反Lambda超子的自旋極化,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)粒子的自旋極化隨碰撞能量的增加而減小,并且發(fā)現(xiàn)反Lambda超子與Lambda超子的自旋極化會產(chǎn)生劈裂。后續(xù)的理論與物理模型計算也驗證了自旋極化的能量依賴性,但并未對自旋極化劈裂有深入的研究。在相對論重離子碰撞中...
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 相對論重離子碰撞中的自旋極化介紹
1.1.1 重離子碰撞中粒子自旋極化的理論研究
1.1.2 重離子碰撞中粒子自旋極化的實驗探測和物理模型模擬
1.2 相對論重離子碰撞中的手征反常效應(yīng)介紹
1.2.1 手征磁效應(yīng)
1.2.2 手征分離效應(yīng)
1.2.3 手征電分離效應(yīng)
1.2.4 手征渦旋效應(yīng)
1.2.5 手征磁波和手征渦旋波
1.3 本章總結(jié)
第2章 自旋和手征動力學研究的理論框架
2.1 多相輸運(AMPT)模型介紹
2.1.1 傳統(tǒng)的多相輸運模型
2.1.2 經(jīng)過擴展的多相輸運模型
2.2 無質(zhì)量部分子的手征動力學運動方程
2.3 真空和非真空中的真實磁場
2.3.1 真空中真實磁場的計算方法
2.3.2 非真空中的真實磁場的計算方法
2.4 本章總結(jié)
第3章 相對論重離子碰撞中真實磁場的計算結(jié)果
3.1 原子核厚度為零且真空情形下的真實磁場的計算結(jié)果
3.2 原子核為有限厚度情形下的真實磁場的計算結(jié)果
3.3 三種不同情形下磁場計算結(jié)果的對比
3.4 本章總結(jié)
第4章 相對論重離子碰撞中Λ和(?)自旋極化的差異
4.1 磁場的時空演化
4.2 不同種類夸克自旋極化的時間演化
4.3 部分子相凍出階段奇異夸克與反奇異夸克自旋極化的快度依賴性
4.4 本章總結(jié)
第5章 相對論重離子碰撞中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.1 質(zhì)心系能量為((s_(NN))~(1/2))=200GeV的非對心金核-金核碰撞中磁場的時空演化
5.2 電荷不對稱度的事件分布
5.3 部分子相中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.4 強子相中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.5 質(zhì)心系能量為((s_(NN))~(1/2))=200GeV的非對心金核-金核碰撞中不同種類夸克的自旋極化
5.6 本章總結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果
致謝
本文編號:3617042
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 相對論重離子碰撞中的自旋極化介紹
1.1.1 重離子碰撞中粒子自旋極化的理論研究
1.1.2 重離子碰撞中粒子自旋極化的實驗探測和物理模型模擬
1.2 相對論重離子碰撞中的手征反常效應(yīng)介紹
1.2.1 手征磁效應(yīng)
1.2.2 手征分離效應(yīng)
1.2.3 手征電分離效應(yīng)
1.2.4 手征渦旋效應(yīng)
1.2.5 手征磁波和手征渦旋波
1.3 本章總結(jié)
第2章 自旋和手征動力學研究的理論框架
2.1 多相輸運(AMPT)模型介紹
2.1.1 傳統(tǒng)的多相輸運模型
2.1.2 經(jīng)過擴展的多相輸運模型
2.2 無質(zhì)量部分子的手征動力學運動方程
2.3 真空和非真空中的真實磁場
2.3.1 真空中真實磁場的計算方法
2.3.2 非真空中的真實磁場的計算方法
2.4 本章總結(jié)
第3章 相對論重離子碰撞中真實磁場的計算結(jié)果
3.1 原子核厚度為零且真空情形下的真實磁場的計算結(jié)果
3.2 原子核為有限厚度情形下的真實磁場的計算結(jié)果
3.3 三種不同情形下磁場計算結(jié)果的對比
3.4 本章總結(jié)
第4章 相對論重離子碰撞中Λ和(?)自旋極化的差異
4.1 磁場的時空演化
4.2 不同種類夸克自旋極化的時間演化
4.3 部分子相凍出階段奇異夸克與反奇異夸克自旋極化的快度依賴性
4.4 本章總結(jié)
第5章 相對論重離子碰撞中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.1 質(zhì)心系能量為((s_(NN))~(1/2))=200GeV的非對心金核-金核碰撞中磁場的時空演化
5.2 電荷不對稱度的事件分布
5.3 部分子相中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.4 強子相中橢圓流劈裂的電荷不對稱度依賴性
5.5 質(zhì)心系能量為((s_(NN))~(1/2))=200GeV的非對心金核-金核碰撞中不同種類夸克的自旋極化
5.6 本章總結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果
致謝
本文編號:3617042
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