【摘要】：強(qiáng)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)問題一直是粒子物理理論和實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,需要深入探索。近年來實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)了許多新的奇特強(qiáng)子態(tài),例如,XYZ粒子。這些新強(qiáng)子態(tài)的結(jié)構(gòu)與其產(chǎn)生機(jī)制密切相關(guān)。結(jié)合不同高能反應(yīng)過程,研究這類強(qiáng)子(包括奇特強(qiáng)子態(tài))的產(chǎn)生機(jī)制,從而深入理解其結(jié)構(gòu),也是深入研究QCD的自然途徑。相對論重離子碰撞加強(qiáng)了人們對新物質(zhì)形態(tài)、強(qiáng)子化機(jī)制和噴注與介質(zhì)相互作用機(jī)制等方面的認(rèn)識,為強(qiáng)相互作用開辟了新的領(lǐng)域。特別是,在LHC能區(qū)相對論重離子碰撞實(shí)驗(yàn)中測量的單舉噴注壓低現(xiàn)象、雙噴注不對稱性和孤立光子-噴注關(guān)聯(lián)等實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為深入研究QGP的性質(zhì)提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。噴注與介質(zhì)相互作用機(jī)制的研究是探索QGP性質(zhì)的有效途徑,其理論研究可以通過兩方面來進(jìn)行,一方面是通過直接研究受介質(zhì)影響后噴注的特性,另一方面還可以通過研究噴注對介質(zhì)的“反作用”,即對介質(zhì)造成的影響。高能反應(yīng)中強(qiáng)子產(chǎn)生機(jī)制和強(qiáng)子結(jié)構(gòu),以及高能重離子碰撞中噴注與介質(zhì)相互作用機(jī)制的研究都離不開高能多重產(chǎn)生過程。本文結(jié)合高能多重產(chǎn)生過程對上述兩方面的問題開展了深入研究,具體工作如下：·在高能e+e-湮滅過程中研究了雙重重子和四夸克態(tài)強(qiáng)子的產(chǎn)生機(jī)制。首先,根據(jù)SU(3)群分析了四體重夸克系統(tǒng)cccc存在的特殊的色聯(lián)接方式,其中只有一種可以導(dǎo)致雙重重子和四夸克態(tài)強(qiáng)子產(chǎn)生。然后,針對典型的3-噴注事例形狀進(jìn)行分析,計(jì)算了雙重重子Εcc和四夸克態(tài)強(qiáng)子Tcc的產(chǎn)生率。最后,利用Lund弦碎裂模型和夸克組合模型研究了這種特殊色聯(lián)接方式的強(qiáng)子化,通過比較這兩種模型的結(jié)果發(fā)現(xiàn),這種特殊色聯(lián)接方式在強(qiáng)子化過程產(chǎn)生的特征性的弦效應(yīng)與強(qiáng)子化模型無關(guān)�！ぴ诟吣軓�(qiáng)子-強(qiáng)子碰撞中研究了強(qiáng)子束縛態(tài)的產(chǎn)生機(jī)制。首先,討論了與強(qiáng)子束縛態(tài)產(chǎn)生和衰變有關(guān)的非相對論波函數(shù)框架。然后,研究了近年來在各種實(shí)驗(yàn)中觀測到的某些強(qiáng)子束縛態(tài)的高能產(chǎn)生過程,并提出了計(jì)算強(qiáng)子束縛態(tài)產(chǎn)生截面的一系列關(guān)鍵信息。由于非相對論波函數(shù)框架需要用到束縛態(tài)中組分強(qiáng)子產(chǎn)生振幅的模方,這個量是不能用量子場論直接計(jì)算的,因此,我們利用事例產(chǎn)生器通過給出的兩粒子關(guān)聯(lián)外推,計(jì)算了強(qiáng)子束縛態(tài)的產(chǎn)生截面。最后,給出高能pp碰撞中強(qiáng)子束縛態(tài)的快度分布和橫動量分布。這些產(chǎn)額和動力學(xué)分布特征對在高能多重產(chǎn)生中研究強(qiáng)子束縛態(tài)和奇特強(qiáng)子態(tài)產(chǎn)生具有重要的參考價值。上述兩個工作也是目前在衰變過程中研究特殊強(qiáng)子及強(qiáng)子束縛態(tài)的有益補(bǔ)充,可相互參照�！ぴ诟吣軓�(qiáng)子-強(qiáng)子碰撞中研究了前向π0粒子的產(chǎn)生機(jī)制。高能pp碰撞中前向π0粒子產(chǎn)生率的測量和分析有助于人們了解極高能宇宙線現(xiàn)象,這些現(xiàn)象對極端能量下大快度π0粒子的產(chǎn)生細(xì)節(jié)非常靈敏。宇宙線實(shí)驗(yàn)的發(fā)展對現(xiàn)有的強(qiáng)相互作用模型提出了很多挑戰(zhàn)。我們利用夸克組合模型計(jì)算了質(zhì)心能量(?)=7TeV的pp碰撞中前向π0粒子在快度y8.9不同快度區(qū)間的橫動量譜,計(jì)算結(jié)果與LHCf的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合的很好,并抽取了前向快度區(qū)域夸克的分布信息。這項(xiàng)工作表明,夸克組合機(jī)制在此快度范圍也能很好地描述強(qiáng)子產(chǎn)生,為宇宙線觀測提供了有用的參考。·在高能重離子碰撞中研究了噴注與介質(zhì)的相互作用機(jī)制。首先,我們利用事例產(chǎn)生器PYTHIA描述高能重離子碰撞中初始噴注的產(chǎn)生,根據(jù)噴注的核修正因子選取了一種簡單合理的能量損失模型,并將噴注損失能量轉(zhuǎn)化為新生夸克,利用夸克組合模型描述了介質(zhì)的獨(dú)立強(qiáng)子化和新生夸克與介質(zhì)的混合強(qiáng)子化,構(gòu)建了一個噴注“嵌入式”夸克組合模型事例產(chǎn)生器。然后,利用此模型計(jì)算了(?)=2.76 TeV的Pb+Pb中心碰撞的中心快度區(qū)帶電粒子和中性奇異強(qiáng)子相對噴注軸的平均多重?cái)?shù)和平均橫動量等一些可觀測量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),噴注與介質(zhì)相互作用時,噴注受到介質(zhì)的影響而損失能量,同時介質(zhì)也受到噴注的影響使得這些末態(tài)粒子相對噴注軸的可觀測量的性質(zhì)發(fā)生改變。最后,利用該模型還研究了質(zhì)心能量(?)=2.76 TeV的Pb+Pb中心碰撞介質(zhì)強(qiáng)子化后中相對噴注軸的帶電粒子碎裂函數(shù),計(jì)算了相對噴注軸的帶電粒子的橫動量分?jǐn)?shù)和縱動量分?jǐn)?shù)。這些工作為進(jìn)一步深入研究噴注與介質(zhì)相互作用提供了一個可操作的平臺。
【圖文】：

在極端高溫高密條件下存在解禁閉的夸克膠子等離子體（Ｑｕａｒｋ邋Ｇ山ｏｎ逡逑Ｈａｓｍａ，ＱＧＰ）邋［２７，邋２８］。有限溫度下格點(diǎn)規(guī)范理論給出，強(qiáng)相互作用物質(zhì)存在逡逑強(qiáng)子相和ＱＧＰ兩種不同的物質(zhì)狀態(tài)。ＱＣＤ的相圖如圖１．２所示，在低溫低密區(qū)域逡逑是強(qiáng)子相，夸克和膠子都處于色禁閑和手征破缺狀態(tài)，在高溫區(qū)域夸克膠子解逡逑禁閉并且手征破壞恢復(fù)處于ＱＧＰ態(tài)，此外，在低溫高密區(qū)域還可存在色超導(dǎo)逡逑態(tài)等。ＱＧＰ可能存在于溫度不太高但重子數(shù)密度很大的中子星內(nèi)部。宇宙大爆逡逑炸理論認(rèn)為，ＱＧＰ是在宇宙大爆炸之后很短時間內(nèi)存在的物質(zhì)狀態(tài)。因此，研逡逑究ＱＧＰ的性質(zhì)可１＾幫助人類更好地理解當(dāng)前特殊天體的重要性質(zhì)和宇宙的演化。逡逑ｉｎｉｔｉａｌ邋ｓｌａｇｅ邐ＱＧＰ邋ａｎｄ邋ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ邐邐邋，逡逑ＪＩＴＩＷ逡逑ｈａｄｒｏｎｉ之ａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｆｒｅｅ之ｅ－ｏｕｔ逡逑圖１．３高能重離子碰撞的物理過程。逡逑相對論重離子碰撞將動能轉(zhuǎn)變?yōu)椋崮埽ⅲ瑒?chuàng)造出高溫高密的條件，從而逡逑有可能使強(qiáng)子中的夸克和膠子解禁閉形成ＱＧＰ，這是目前在地球上通過實(shí)驗(yàn)研逡逑－４－逡逑

ｂａｒｙｏｎ邋ｃｔｅｎｓｒｔｙ邋ｎ／邋ｎ＊逡逑ｎ。＊？．化邋ｔｍ—３逡逑圖１．２邋ＱＣＤ相圖，橫坐標(biāo)是重子數(shù)密度，縱坐標(biāo)是溫度。逡逑在極端高溫高密條件下存在解禁閉的夸克膠子等離子體（Ｑｕａｒｋ邋Ｇ山ｏｎ逡逑Ｈａｓｍａ，ＱＧＰ）邋［２７，邋２８］。有限溫度下格點(diǎn)規(guī)范理論給出，，強(qiáng)相互作用物質(zhì)存在逡逑強(qiáng)子相和ＱＧＰ兩種不同的物質(zhì)狀態(tài)。ＱＣＤ的相圖如圖１．２所示，在低溫低密區(qū)域逡逑是強(qiáng)子相，夸克和膠子都處于色禁閑和手征破缺狀態(tài)，在高溫區(qū)域夸克膠子解逡逑禁閉并且手征破壞恢復(fù)處于ＱＧＰ態(tài)，此外，在低溫高密區(qū)域還可存在色超導(dǎo)逡逑態(tài)等。ＱＧＰ可能存在于溫度不太高但重子數(shù)密度很大的中子星內(nèi)部。宇宙大爆逡逑炸理論認(rèn)為，ＱＧＰ是在宇宙大爆炸之后很短時間內(nèi)存在的物質(zhì)狀態(tài)。因此，研逡逑究ＱＧＰ的性質(zhì)可１＾幫助人類更好地理解當(dāng)前特殊天體的重要性質(zhì)和宇宙的演化。逡逑ｉｎｉｔｉａｌ邋ｓｌａｇｅ邐ＱＧＰ邋ａｎｄ邋ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ邐邐邋，逡逑ＪＩＴＩＷ逡逑ｈａｄｒｏｎｉ之ａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｆｒｅｅ之ｅ－ｏｕｔ逡逑圖１．３高能重離子碰撞的物理過程。逡逑相對論重離子碰撞將動能轉(zhuǎn)變?yōu)椋崮埽�，�?chuàng)造出高溫高密的條件，從而逡逑有可能使強(qiáng)子中的夸克和膠子解禁閉形成ＱＧＰ
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O572.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王佐民;軸對稱充分?jǐn)U展噴注中的聲源分布[J];聲學(xué)學(xué)報;1987年01期

2 王佐民;軸對稱阻塞噴注中的聲源分布[J];聲學(xué)學(xué)報;1987年03期

3 陳剛;喻梅凌;劉連壽;;高能碰撞中噴注的結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生標(biāo)度[J];科學(xué)通報;2008年21期

4 馬大猷,李沛滋,戴根華,王宏玉;高壓阻塞噴注的湍流噪聲[J];聲學(xué)學(xué)報;1979年03期

5 王佐民;有翼阻塞噴注[J];聲學(xué)學(xué)報;1987年06期

6 馬大猷,李沛滋,戴根華,王宏玉;噴注湍流噪聲及擴(kuò)散消聲器[J];物理;1978年06期

7 王佐民;阻塞閥門噴注中的沖擊伴隨噪聲[J];聲學(xué)學(xué)報;1992年04期

8 尹建武,劉連壽;高能e~+ e~-碰撞噴注的判定及其性質(zhì)的研究[J];常德師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年01期

9 劉連壽,陳剛,張昆實(shí);e~+e~-碰撞中噴注內(nèi)部動力學(xué)起伏特性[J];中國科學(xué)(A輯);2002年12期

10 張昆實(shí),尹建武,陳剛,劉超,劉連壽;雙噴注事件中單個噴注內(nèi)部動力學(xué)起伏的蒙特卡洛研究[J];高能物理與核物理;2002年02期

相關(guān)會議論文 前7條

1 劉貫重;于運(yùn)祥;唐明珠;章榮會;;高爐內(nèi)襯濕法噴注造襯技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用[A];2011年全國煉鐵低碳技術(shù)研討會會議論文集[C];2011年

2 丁汝才;唐志強(qiáng);李金元;;噴注技術(shù)在首秦1~#和2~#高爐中的應(yīng)用[A];2006年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會議暨煉鐵年會文集[C];2006年

3 劉明;劉鋒;劉連壽;;高能碰撞中噴注事件的產(chǎn)生率隨碰撞質(zhì)心能量變化的規(guī)律研究[A];High Energy Multi-Particle Production and Heavy Ion Collisions--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年

4 羅星源;;新一代高爐維護(hù)技術(shù)—噴注技術(shù)及其在首秦高爐中的應(yīng)用[A];2008年全國煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會議暨煉鐵年會文集（下冊）[C];2008年

5 湯祥;何國強(qiáng);秦飛;劉佩進(jìn);;軸對稱結(jié)構(gòu)RBCC發(fā)動機(jī)超燃模態(tài)燃料噴射位置研究[A];高超聲速專題研討會暨第五屆全國高超聲速科學(xué)技術(shù)會議論文集[C];2012年

6 湯祥;何國強(qiáng);秦飛;劉佩進(jìn);;軸對稱結(jié)構(gòu)RBCC發(fā)動機(jī)超燃模態(tài)燃料噴射位置研究[A];第七屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

7 章榮會;鄧樂銳;董戰(zhàn)春;;轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)用耐火材料新技術(shù)[A];第十八屆（2014年）全國煉鋼學(xué)術(shù)會議論文集——S10：供應(yīng)商[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前7條

1 夏杰生　劉秀;高爐遙控濕法噴注造襯技術(shù)達(dá)國際先進(jìn)水平[N];中國冶金報;2011年

2 ;聯(lián)合榮大濕法噴注技術(shù)通過專家會論證[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

3 劉貫重　于運(yùn)祥 唐明珠;高爐內(nèi)襯濕法噴注造襯技術(shù)開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

4 劉貫重　于運(yùn)祥 唐明珠;高爐內(nèi)襯濕法噴注造襯技術(shù)的應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

5 記者 韓曉玲　實(shí)習(xí)生 李艷君 上官征 通訊員 黨波濤;王恩科預(yù)言引起國際同行濃厚興趣[N];湖北日報;2010年

6 章榮會 劉貫重;不定形耐材施工新工藝新裝備的設(shè)計(jì)開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2010年

7 劉曙甲 劉志偉;我科學(xué)家關(guān)于QGP新物質(zhì)形態(tài)預(yù)言成真[N];科技日報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 李樹清;結(jié)合高能多重產(chǎn)生過程研究強(qiáng)子產(chǎn)生機(jī)制和噴注與介質(zhì)相互作用機(jī)制[D];山東大學(xué);2016年

2 江琨;相對論重離子碰撞中背向噴注關(guān)聯(lián)的測量[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 李漢林;高能核—核碰撞中光子標(biāo)記噴注產(chǎn)生的Mach Cone現(xiàn)象和質(zhì)子—質(zhì)子碰撞中整體噴注的非微擾效應(yīng)[D];華中師范大學(xué);2011年

4 程鸞;噴注淬火的集體流與演化效應(yīng)和強(qiáng)作用介質(zhì)的熱化[D];華中師范大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王昌;小孔噴注復(fù)合式消聲器綜合性能分析與優(yōu)化[D];太原理工大學(xué);2015年

2 張昆實(shí);e～+e～-碰撞中噴注內(nèi)部動力學(xué)起伏的研究[D];華中師范大學(xué);2002年

3 趙俊盈;初態(tài)漲落對噴注能量損失的影響[D];華中師范大學(xué);2014年

4 仝毅恒;橫向氣流中液體射流噴注特性和破碎過程研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 朱燕;熱密物質(zhì)中噴注傳播的模擬研究[D];華中師范大學(xué);2010年

6 程鸞;QGP的演化及其對噴注淬火的影響[D];華中師范大學(xué);2004年

本文編號：2520870