相對(duì)論重離子碰撞輸運(yùn)模擬中強(qiáng)子化算法的改進(jìn)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 04:07
現(xiàn)在的主流觀點(diǎn)認(rèn)為我們的宇宙是從一個(gè)密度無(wú)限大、溫度無(wú)限高的奇點(diǎn)通過(guò)爆炸演化而來(lái)的,在宇宙大爆炸后的幾微秒內(nèi)整個(gè)宇宙都是夸克膠子等離子體(quark-gluon plasma,QGP)。根據(jù)量子色動(dòng)力學(xué)(Quantum Chromodynamics,QCD),夸克是被強(qiáng)相互作用禁閉在了強(qiáng)子里,因此目前為止人類還沒(méi)有觀測(cè)到自由的夸克。為了能夠?qū)崿F(xiàn)夸克解禁閉,科學(xué)家們建造了相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)來(lái)創(chuàng)造夸克解禁閉所需要的高溫高壓環(huán)境。理論上通過(guò)把兩個(gè)原子核加速到接近光速發(fā)生碰撞可以產(chǎn)生QGP,因?yàn)镼GP存在的時(shí)間非常短,實(shí)驗(yàn)上只能觀測(cè)到碰撞后末態(tài)粒子的性質(zhì),無(wú)法直接探測(cè)中間過(guò)程的信息。多相輸運(yùn)(amultiphase transport,AMPT)模型被廣泛應(yīng)用于研究相對(duì)論重離子碰撞動(dòng)力學(xué)過(guò)程及QGP的性質(zhì)。在弦熔化版本AMPT模型中,改進(jìn)了的強(qiáng)子化算法讓不僅在坐標(biāo)空間而且在動(dòng)量空間中接近的部分子組合為強(qiáng)子。在強(qiáng)子化過(guò)程中介子、重子和反重子的形成概率分別由其對(duì)應(yīng)的Wigner函數(shù)確定,其中沒(méi)有引入自由參數(shù)去調(diào)節(jié)它們之間的相對(duì)概率,并且在強(qiáng)子化前后凈重子數(shù)、電荷數(shù)和奇異電荷數(shù)分別守恒。在本文中我們...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
QCD相圖
相對(duì)論重離子碰撞示意圖
相對(duì)論重離子碰撞輸運(yùn)模擬中強(qiáng)子化算法的改進(jìn)圖1.3各向異性流產(chǎn)生示意圖造成的[14,15]。我們研究直接流的時(shí)候忽略了初始漲落的影響,故本文只研究了直接流隨快度的奇分布。直接流在最初的原子核碰撞后就已經(jīng)產(chǎn)生了,而末態(tài)粒子的直接流被認(rèn)為是繼承了前期直接流的性質(zhì),這也間接地為QGP的存在提供了潛在的依據(jù)。在流體動(dòng)力學(xué)[16]和輸運(yùn)模型[17]研究中,直接流v1在中快度(y~0)的斜率已顯示出對(duì)所產(chǎn)生物質(zhì)狀態(tài)方程的敏感性。這些研究預(yù)測(cè),隨著碰撞能量的增加,在中快度區(qū)域的質(zhì)子v1(y)斜率(dv1/dy|y=0)符號(hào)將從正改變?yōu)樨?fù)[18–20],如圖1.4,這也在RHIC-BES能量掃描項(xiàng)目中被證實(shí)[1,21],其中在√sNN=7.7GeV到11.5GeV中快度質(zhì)子直接流的斜率從正變?yōu)樨?fù)。為了解釋直接流的結(jié)果,該領(lǐng)域?qū)<乙呀?jīng)進(jìn)行了相當(dāng)大的努力[22–24],但是到目前為止,還沒(méi)有非常令人滿意的方法能夠重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)上在各種碰撞能量下的直接流。在我們以前的研究中[25,26],發(fā)現(xiàn)強(qiáng)子化機(jī)制顯著影響質(zhì)子直接流。橢圓流是相對(duì)論重離子碰撞實(shí)驗(yàn)中的另一個(gè)重要可觀測(cè)量,它反映了末態(tài)出射粒子動(dòng)量方位角分布的不對(duì)稱性,近年來(lái)引起了科研工作者極大的關(guān)注。如圖1.3是橢圓流的形成示意圖。在非中心重離子碰撞的初期會(huì)形成橢球型的夸克膠子等離子體,在體系的膨脹過(guò)程中更多的粒子會(huì)傾向于沿橢球短軸方向(x軸)運(yùn)動(dòng)而不是橢球的長(zhǎng)軸方向(y軸),在橫平面(xoy平面)末態(tài)動(dòng)量空間的分布4
本文編號(hào):3132585
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
QCD相圖
相對(duì)論重離子碰撞示意圖
相對(duì)論重離子碰撞輸運(yùn)模擬中強(qiáng)子化算法的改進(jìn)圖1.3各向異性流產(chǎn)生示意圖造成的[14,15]。我們研究直接流的時(shí)候忽略了初始漲落的影響,故本文只研究了直接流隨快度的奇分布。直接流在最初的原子核碰撞后就已經(jīng)產(chǎn)生了,而末態(tài)粒子的直接流被認(rèn)為是繼承了前期直接流的性質(zhì),這也間接地為QGP的存在提供了潛在的依據(jù)。在流體動(dòng)力學(xué)[16]和輸運(yùn)模型[17]研究中,直接流v1在中快度(y~0)的斜率已顯示出對(duì)所產(chǎn)生物質(zhì)狀態(tài)方程的敏感性。這些研究預(yù)測(cè),隨著碰撞能量的增加,在中快度區(qū)域的質(zhì)子v1(y)斜率(dv1/dy|y=0)符號(hào)將從正改變?yōu)樨?fù)[18–20],如圖1.4,這也在RHIC-BES能量掃描項(xiàng)目中被證實(shí)[1,21],其中在√sNN=7.7GeV到11.5GeV中快度質(zhì)子直接流的斜率從正變?yōu)樨?fù)。為了解釋直接流的結(jié)果,該領(lǐng)域?qū)<乙呀?jīng)進(jìn)行了相當(dāng)大的努力[22–24],但是到目前為止,還沒(méi)有非常令人滿意的方法能夠重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)上在各種碰撞能量下的直接流。在我們以前的研究中[25,26],發(fā)現(xiàn)強(qiáng)子化機(jī)制顯著影響質(zhì)子直接流。橢圓流是相對(duì)論重離子碰撞實(shí)驗(yàn)中的另一個(gè)重要可觀測(cè)量,它反映了末態(tài)出射粒子動(dòng)量方位角分布的不對(duì)稱性,近年來(lái)引起了科研工作者極大的關(guān)注。如圖1.3是橢圓流的形成示意圖。在非中心重離子碰撞的初期會(huì)形成橢球型的夸克膠子等離子體,在體系的膨脹過(guò)程中更多的粒子會(huì)傾向于沿橢球短軸方向(x軸)運(yùn)動(dòng)而不是橢球的長(zhǎng)軸方向(y軸),在橫平面(xoy平面)末態(tài)動(dòng)量空間的分布4
本文編號(hào):3132585
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