本文關(guān)鍵詞：相對(duì)論重離子碰撞中手征電磁場及其效應(yīng)的研究

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【摘要】：當(dāng)兩個(gè)相對(duì)論重離子以接近光速非零碰撞參量碰撞時(shí),沿著角動(dòng)量方向會(huì)產(chǎn)生巨大的電磁場。如果在此時(shí)出現(xiàn)不為零的手征性,沿著磁場方向會(huì)產(chǎn)生電磁流,這種現(xiàn)象稱為手征磁現(xiàn)象。手征磁效應(yīng)預(yù)測(cè)了相對(duì)論重離子碰撞非中心碰撞由于非零的手征性的出現(xiàn),而引起帶電粒子沿角動(dòng)量方向優(yōu)先發(fā)射。手征磁效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)退禁閉相變和手征相變的必要條件。相對(duì)論重離子碰撞會(huì)導(dǎo)致過量的正電荷在反應(yīng)平面的一側(cè),過量的負(fù)電荷在反應(yīng)平面的另一側(cè)。由此產(chǎn)生的電荷的不對(duì)稱性以前被認(rèn)為是形成了徑向流或介質(zhì)的輸運(yùn)特性。我們利用Wood-Saxon核分布計(jì)算了非中心核-核碰撞背景電磁場的大小。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)在RHIC和LHC能區(qū)的非中心核-核碰撞確實(shí)產(chǎn)生了巨大的電磁場,電磁場的分量eBy(eBx)和eEy(eEx)的分布是高度不均勻的。背景電磁場僅僅存在于剛剛發(fā)生碰撞的時(shí)刻,隨時(shí)間會(huì)很快衰減為零,其中LHC能區(qū)的磁場比RHIC能區(qū)的磁場大(在τ8.0x10-3 fm/c時(shí))。但是,LHC能區(qū)的磁場比RHIC能區(qū)的磁場隨時(shí)間下降的速度要快得多,因此,當(dāng)τ～8.0x 10-3 fm/c時(shí),LHC能區(qū)的磁場比RHIC能區(qū)的磁場小。我們還討論了在RHIC和LHC能區(qū)的不同碰撞能量和不同固有時(shí)的eBy/(eB)比值隨x和y的變化關(guān)系。在大多數(shù)情況下eBy/(eB)的值趨近于1,因此用eBy代替(eB)是一個(gè)不錯(cuò)的近似,但要注意到x=0,eBy/(eB)值在0.5～1.0。本文還系統(tǒng)研究了相對(duì)論重離子碰撞在RHIC和LHC能區(qū)的電磁場的空間分布特征,對(duì)應(yīng)的背景電磁場在LHC能區(qū)的(?)sNN=900,2760和7000 GeV以及在RHIC能區(qū)的(?)sNN=62.4,130和200 GeV的空間分布特征都進(jìn)行了系統(tǒng)分析。我們還分析研究了電場隨固有時(shí)變化規(guī)律,在我們的計(jì)算中,發(fā)現(xiàn)最大電場存在于較小的固有時(shí)τ～0.0001 fm/c,大的碰撞能量(?)SNN～7000 GeV,最大值的大小為eB=2×107MeV2。與磁場相比,在RHIC能區(qū)電場空間分布呈起伏特征。有許多凸起的小峰,當(dāng)隨著碰撞能量升高,分布變得越來越平坦,我們發(fā)現(xiàn)：在LHC能區(qū),凸起小峰幾乎消失。我們還分別給出了RHIC和LHC能區(qū)碰撞中心區(qū)域產(chǎn)生熱夸克形成的電磁場隨時(shí)間τ的變化關(guān)系。在τ較小時(shí),較中心碰撞b=4m熱夸克產(chǎn)生的電磁場比較強(qiáng),RHIC能區(qū)最大能達(dá)到4×104MeV2,LHC能區(qū)產(chǎn)生的最大電場能達(dá)到2.0×105MeV2,而對(duì)于周邊碰撞,產(chǎn)生粒子對(duì)電磁場的貢獻(xiàn)就變得很小。一個(gè)非零的手征性系統(tǒng)通過誘導(dǎo)沿磁場方向的電流方式對(duì)磁場響應(yīng),這是手征磁效應(yīng)。利用重離子碰撞研究手征磁效應(yīng)。如果高能物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苡^測(cè)手征磁效應(yīng),這將會(huì)是非平凡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的膠子位形存在的直接證據(jù)。此外,它將是在逐一碰撞分析事件基礎(chǔ)上,觀察QCD P和CP破壞的信號(hào)。手征磁效應(yīng)的深入理論研究將為實(shí)驗(yàn)提供對(duì)一些觀測(cè)量的更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。第一章引言部分主要介紹了一些基本概念和定義：手征磁效應(yīng),瞬子和θ真空,軸矢反常,朗道能級(jí)和外場中的QCD理論：第二章分別介紹了相對(duì)論重離子碰撞的時(shí)空演化,背景電磁場分布和相對(duì)論重離子碰撞的電荷分離一些特征;第三章主要介紹了：Wood-Saxon核子分布的磁場計(jì)算方法,中心點(diǎn)磁場分布,RHIC和LHC磁場的空間分布,縱向集體流模型及熱夸克對(duì)磁場的貢獻(xiàn),和考慮QGP響應(yīng)后磁場分布特征等。第四章主要內(nèi)容有：Wood-Saxon核子分布的電場的計(jì)算方法和熱夸克對(duì)電場的貢獻(xiàn)。第五章主要內(nèi)容有：手征化學(xué)勢(shì),手征電流,手征電荷的電流,和手征磁傳導(dǎo)性。第六章主要分析了STAR和ALICE的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第七章為本文的總結(jié)和展望。綜上所述,本研究的分析和討論,將有助于我們?cè)赗HIC和LHC能區(qū),進(jìn)一步開展手征磁效應(yīng)和手征磁波等特性的研究。
【關(guān)鍵詞】：Wood-Saxon核分布 手征磁效應(yīng) 背景磁場 背景電場 熱夸克分布 手征化學(xué)勢(shì) 電荷分離效應(yīng) 手征電流 手征磁傳導(dǎo)性
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O571.6;O412.1
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1. 引言12-21
• 1.1 手征磁效應(yīng)12-13
• 1.2 瞬子和θ真空13-15
• 1.2.1 繞數(shù)(第二陳數(shù))13-14
• 1.2.2 瞬子14-15
• 1.2.3 θ真空15
• 1.3 軸矢反常15-16
• 1.4 朗道能級(jí)16-17
• 1.5 外場中的QCD理論17-19
• 1.5.1 在磁場中的QCD相圖17-18
• 1.5.2 磁場中的瞬子18-19
• 1.6 論文的結(jié)構(gòu)19-21
• 2. 相對(duì)論重離子碰撞21-32
• 2.1 相對(duì)論重離子碰撞的電磁場23-27
• 2.2 相對(duì)論重離子碰撞的電荷分離27-32
• 3. 相對(duì)論重離子碰撞RHIC和LHC能區(qū)的磁場32-58
• 3.1 WOOD-SAXON核子分布的磁場計(jì)算方法32-34
• 3.2 中心點(diǎn)磁場分布34-42
• 3.3 RHIC和LHC磁場的空間分布42-48
• 3.3.1 磁場的空間分布43-48
• 3.4 縱向集體流模型及熱夸克對(duì)磁場的貢獻(xiàn)48-54
• 3.5 考慮QGP響應(yīng)后磁場分布特征54-57
• 3.6 小結(jié)57-58
• 4. RHIC和LHC能區(qū)相對(duì)論重離子碰撞手征電場的研究58-73
• 4.1 WOOD-SAXON核子分布的電場的計(jì)算方法58-60
• 4.2 電場的空間分布60-67
• 4.3 熱夸克對(duì)電場的貢獻(xiàn)67-72
• 4.4 小結(jié)72-73
• 5. 相對(duì)論重離子碰撞手征磁效應(yīng)73-98
• 5.1 手征化學(xué)勢(shì)74-76
• 5.2 手征電流76-82
• 5.2.1 軸反常和能量平衡77-78
• 5.2.2 狄拉克方程78-79
• 5.2.3 熱力學(xué)勢(shì)79-81
• 5.2.4 有效作用的導(dǎo)數(shù)擴(kuò)展81-82
• 5.3 手征電荷的電流82-87
• 5.3.1 弱磁場限82-85
• 5.3.2 均勻強(qiáng)磁場85-87
• 5.4 手征磁傳導(dǎo)性87-96
• 5.4.1 手征磁傳導(dǎo)的KUBO(久保)公式88-90
• 5.4.2 費(fèi)米子傳播90-91
• 5.4.3 推遲關(guān)聯(lián)因子的計(jì)算91-92
• 5.4.4 手征磁導(dǎo)率的計(jì)算92-96
• 5.5 小結(jié)96-98
• 6. 手征磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析98-109
• 6.1 STAR實(shí)驗(yàn)結(jié)果98-102
• 6.2 ALICE實(shí)驗(yàn)結(jié)果102-107
• 6.3 小結(jié)107-109
• 7. 總結(jié)和展望109-111
• 參考文獻(xiàn)111-119
• 在校期間發(fā)表的論文119-120
• 致謝120

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5 郝志方;張金良;劉淑華;;驗(yàn)證快速電子的動(dòng)量與動(dòng)能的相對(duì)論關(guān)系[J];淮北煤炭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

6 郭慧成;;相對(duì)論效應(yīng)的火箭[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

7 王愛暉;劉萬芳;;正N邊形與薄圓盤繞中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的相對(duì)論質(zhì)量[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

8 袁一;;相對(duì)論否定相對(duì)論[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2008年27期

9 唐瓊;;相對(duì)論問題中的“絕對(duì)”[J];科技信息;2010年06期

10 趙詩華;;推薦一本好書——《相對(duì)論百問》[J];大學(xué)物理;2010年08期

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1 王曉方;;超短超強(qiáng)激光與低密度等離子體相互作用研究[A];Strong Field Laser Physics--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2000年

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5 徐涵;余瑋;何峰;陸培祥;常文蔚;;相對(duì)論激光驅(qū)動(dòng)的受激Raman散射[A];2004年全國強(qiáng)場激光物理會(huì)議論文集（二）[C];2004年

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7 陳建國;董靖峰;;突破“光障”的可能機(jī)制——場位原理與場位振蕩[A];第十七屆全國原子、原子核物理研討會(huì)暨全國近代物理研究會(huì)第十屆年會(huì)論文集[C];2008年

8 達(dá)道安;楊亞天;;北斗導(dǎo)航衛(wèi)星鐘相對(duì)論效應(yīng)誤差的理論研究[A];2005年全國時(shí)間頻率學(xué)術(shù)交流會(huì)文集[C];2005年

9 宋盛義;;求解三種導(dǎo)體構(gòu)形中相對(duì)論電子形成的空間電荷限制流[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2005）[C];2005年

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7 劉利;相對(duì)論時(shí)間比對(duì)理論與高精度時(shí)間同步技術(shù)[D];解放軍信息工程大學(xué);2004年

8 魏帆;鈾化合物激發(fā)態(tài)和熱力學(xué)性質(zhì)的相對(duì)論量子化學(xué)研究[D];清華大學(xué);2010年

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1 孟令新;大學(xué)物理中相對(duì)論教學(xué)的探究與展望[D];大連理工大學(xué);2007年

2 王瑞存;金小團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)演化和相對(duì)論效應(yīng)[D];河北師范大學(xué);2009年

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4 汪菁;非相對(duì)論和相對(duì)論波動(dòng)方程解析解的研究[D];安徽大學(xué);2010年

5 杜叢飛;簡諧勢(shì)中相對(duì)論玻色氣體的研究[D];曲阜師范大學(xué);2012年

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7 焦朋;反射不對(duì)稱相對(duì)論平均場理論對(duì)原子核八極形變和裂變的研究[D];安徽大學(xué);2010年

8 王英;相對(duì)論氣體玻色—愛因斯坦凝聚的研究[D];曲阜師范大學(xué);2009年

9 蔣軍;電子與原子（離子）碰撞激發(fā)過程的相對(duì)論扭曲波理論研究[D];西北師范大學(xué);2007年

10 韓久寧;等離子體中孤子相互作用的研究[D];西北師范大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：698702