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化学非平衡夸克-胶子物质中等质量双轻子的产生

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物理学报 2003年第11期52卷 2831-2835页

作者：贺泽君龙家丽马国亮马余刚张家驹刘波中国科学院上海原子核研究所中国科学院高能物理研究所北京100039

研究了正在进行化学平衡的富重子夸克胶子物质的双轻子产生 ,发现由于产生在RHIC能量的化学非平衡的富重子夸克胶子物质冷却慢和高的初始温度 ,导致中等质量双轻子产生重大增强 .因此 ,中等质量双轻子的增强可以是夸克胶子物质形... 详细信息

研究了正在进行化学平衡的富重子夸克胶子物质的双轻子产生 ,发现由于产生在RHIC能量的化学非平衡的富重子夸克胶子物质冷却慢和高的初始温度 ,导致中等质量双轻子产生重大增强 .因此 ,中等质量双轻子的增强可以是夸克胶子物质形成的信号 .同时 ,这个增强能补偿由于初始夸克化学势增加引起的双轻子抑制 ,因而双轻子产额的抑制不再是夸克胶子物质产生的信号 .

关键词：化学非平衡夸克-胶子物质双轻子热粲夸克夸克化学势夸克碰撞热力学平衡

色玻璃凝聚近似下极端相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生（英文）

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原子核物理评论 2016年第1期33卷 25-29页

作者：余功明杨海涛李云德云南大学物理系昆明650091 昭通学院物理与电子信息工程学院云南昭通657000

在色玻璃凝聚胶子饱和框架下,研究了相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生。在胶子饱和区域,在微扰近似(kT-因子化近似)下低转移动量双轻子和光子的主要产生机制是胶子-胶子相互作用。在RHIC和LHC能量区域的相对论重离子碰撞中,饱和动... 详细信息

在色玻璃凝聚胶子饱和框架下,研究了相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生。在胶子饱和区域,在微扰近似(kT-因子化近似)下低转移动量双轻子和光子的主要产生机制是胶子-胶子相互作用。在RHIC和LHC能量区域的相对论重离子碰撞中,饱和动量的值远远大于量子色动力学禁闭标度ΛQCD,这使得αs?1。此时,当转移动量小于饱和动量Qs时质子和原子核的胶子密度值就会很高,双轻子和光子的不变产生横截面会由于饱和效应而得到增强。数值结果给出在RHIC和LHC能量区域的pp,p A和AA碰撞中,来源于色玻璃凝聚的低转移动量双轻子和光子产生贡献是显著的。

关键词：双轻子光子色玻璃凝聚重离子碰撞

pA碰撞Drell-Yan过程产生双轻子及冷核效应对Pt谱影响研究

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pA碰撞Drell-Yan过程产生双轻子及冷核效应对Pt谱影响研究

作者：吴译文华中师范大学

学位级别：硕士

量子色动力学(QCD)具有两个基本特性：渐进自由和夸克禁闭。渐进自由指出夸克之间交换的横动量越大或者间距越小它们之间的相互作用就越小,越接近自由状态的夸克;夸克禁闭即在通常情况下,夸克被囚禁在强子里面,实验上观测不到自由存在... 详细信息

量子色动力学(QCD)具有两个基本特性：渐进自由和夸克禁闭。渐进自由指出夸克之间交换的横动量越大或者间距越小它们之间的相互作用就越小,越接近自由状态的夸克;夸克禁闭即在通常情况下,夸克被囚禁在强子里面,实验上观测不到自由存在的夸克。实验上通常是通过高能重离子碰撞形成高温高密极端环境,试图在这种极端条件下形成夸克胶子等离子体(QGP)这种新的物质形态。当物质短暂的处在夸克胶子等离子体(QGP)相时,其内部组分之间相互作用产生的粒子带有QGP状态的重要信号,于是夸克胶子等离子体(QGP)存在信号的研究成为近年来高能物理研究的一个热点。本文所关心的双轻子信号就是夸克胶子等离子体形成的重要信号之一。根据量子色动力学(QCD),夸克胶子等离子体中的正反夸克可以湮灭为一个虚光子进而衰变成为双轻子对。而双轻子对的产率对不变质量、快度及横动量分布要依赖于碰撞区域内夸克胶子等离子体中正反夸克和胶子的动量分布,因此可以从产生的双轻子对的信息判断夸克胶子等离子体是否产生以及研究夸克胶子等离子体的热力学状况,因此双轻子对成为夸克胶子等离子体产生的重要信号之一。然而高能重离子碰撞实验中还有一些背景过程也能够生成双轻子对,因此有必要对这些背景过程进行研究,分析这些背景过程的贡献。本文所研究的Drell-Yan过程就是双轻子产生的一个重要的背景贡献。轻子穿出碰撞产生的夸克胶子等离子体时几乎不与其发生作用,因此在考虑核效应对Drell-Yan过程产生双轻子及其横动量分布产生的影响时不需要考虑末态核效应,而只需要考虑初态的核屏蔽效应。本文首先介绍了微扰量子色动力学的基本理论,并在此基础上计算了核子核子碰撞Drell-Yan过程产生双轻子的硬过程散射截面和横动量谱,在引入核子的部分子分布函数后对核子核子碰撞Drell-Yan过程产生双轻子的横动量谱进行了数值计算。文章通过引入核修正因子对核子的部分子分布函数进行修正得到核的部分子分布函数,实现对Drell-Yan过程加入初态核效应。最后对pA撞Drell-Yan过程产生双轻子的横动量谱进行数值计算并与pp碰撞碰撞Drell-Yan过程产生双轻子横动量谱进行了比较,分析了初态核效应对Drell-Yan过程产生双轻子的横动量谱的影响。

关键词：部分子分布函数夸克胶子等离子体双轻子核效应

RHIC 54.4GeV金-金对撞中双轻子光致产生的实验研究

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RHIC 54.4GeV金-金对撞中双轻子光致产生的实验研究

作者：王晓凤曲阜师范大学

学位级别：硕士

理论预言相对论重离子对撞中会产生夸克解禁闭的特殊物质形态——夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma,QGP)。研究QGP的特性是物理领域的一个世界性前沿课题。双轻子产生于系统演化的整个阶段以及它不参与强相互作用的特征使它成为研究... 详细信息

理论预言相对论重离子对撞中会产生夸克解禁闭的特殊物质形态——夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma,QGP)。研究QGP的特性是物理领域的一个世界性前沿课题。双轻子产生于系统演化的整个阶段以及它不参与强相互作用的特征使它成为研究QGP中手怔对称性恢复以及QGP热辐射的理想的电磁探针。因而,在重离子对撞中进行双轻子的测量是目前国际上开展的重要研究课题。另一方面,费米提出以相对论速度运动的原子核由于洛伦兹收缩效应会产生可等效为准实光子束的强电磁场,准实光子间的对撞也可以产生双轻子。光致产生的双轻子早期只在没有强相互作用发生的极端偏心对撞(Ultra-Peripheral Collisions,UPC)过程中展开研究。并认为该过程是一个相干光致过程,为满足相干条件要求两个入射核在发生反应前后都保持其完整性。而在非UPC过程中,由于入射核的破损其相干条件也得到破坏,通常认为不会有相干光致产生的双轻子。然而,最近STAR测量的金核-金核在质心能量为200 GeV的偏心(60-80%中心度)碰撞中,极低横动量双电子的产额出现异常增强现象。目前双电子的相干光致产生是解释该异常增强的最有力候选理论。然而,重离子碰撞中如何保持相干条件,相干条件如何随着碰撞中心度演化等问题仍不清楚。双电子的相干光致产生已有在UPC过程以及60-80%中心度的重离子对撞过程的实验测量结果,但对于处在UPC过程与重离子对撞过程交界处的研究还没有实验测量,而该区域可能是认识重离子碰撞中双轻子相干光致产生过程的关键。本论文期望通过在该区域的测量形成沟通UPC过程和重离子对撞过程中光致产生双电子的桥梁,从而揭示重离子对撞中双电子产额异常增强现象的本质。本论文中将利用RHIC-STAR采集的金核-金核碰撞在(?)=54.4 GeV的数据开展双电子在80-100%中心度区间产生的研究。论文的主要研究内容和结论如下:(一)极低横动量双电子不变质量谱的测量。测量的极低横动量(pT双电子的不变质量谱,相比较于强子衰变的贡献存在明显的产额增强现象,产额增强因子达到102的数量级。并且不变质量谱呈现为一个平滑的曲线,即使在已知矢量介子的质量范围内也没有任何结构。这表明在极低横动量下双电子主要来源是电子的光致产生。(二)不同不变质量区间双电子横动量谱的测量。测量了双电子的不变质量区间为0.4-2.6 GeV/c2的双电子的横动量谱,测量结果显示双电子产额增强主要集中在pT0.2 GeV/c区间强子衰变贡献可以很好的描述实验数据。这表明光致产生的双电子主要存在于低横动量区间。(三)双电子方位角不对称性的测量。极低横动量(pT双电子的ΔΦ分布的测量显示存在置信度为1.76σ的调制行为,这暗示初态光子可能具有线性极化特征。但受限于现有数据的统计量,仍需进一步的研究。

关键词：重离子对撞双轻子强电磁场光致产生双电子方位角不对称线性极化

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PP碰撞中双轻子产生的Pythia模拟

PP碰撞中双轻子产生的Pythia模拟

作者：贾红伟华中师范大学

学位级别：硕士

高能重离子碰撞主要是为了探索在一定温度,一定密度下QCD物质的性质,如发生相变的临界值,以及它的一阶相变的边界等。为此,RHIC和LHC做了大量的实验工作,研究人员同时也对这些实验数据做了大量的分析,结果发现,在碰撞能量很高时,可能形... 详细信息

高能重离子碰撞主要是为了探索在一定温度,一定密度下QCD物质的性质,如发生相变的临界值,以及它的一阶相变的边界等。为此,RHIC和LHC做了大量的实验工作,研究人员同时也对这些实验数据做了大量的分析,结果发现,在碰撞能量很高时,可能形成了一种新的物质,这种物质具有很强的耦合效应,即现在很热门的QGP(夸克胶子等粒子体),上述推论都是建立在末态强子的测量数据。在高能碰撞中,双轻子不参与强相互作用,且在系统演化的各个阶断都会产生,因此它作为一个优秀的电磁探针,对探索热密的物质特性扮演着重要角色。双轻子在高能核碰撞中的产生可以分为三个重要的阶断：低不变质量区LMR(Mee双轻子主要为强子气体中的介子及虚光子所主导产生;中间不变质量区IMR(1.1双轻子,研究人员预计其为重味夸克粒子的半轻子衰变及QGP的热辐射效应所主导产生;较高的不变质量区HMR(Mee>3.0GeV/c2),这一区间的双轻子则是为重味夸克偶素及碰撞初期的Drell-Yan过程所主导产生。本文主要运用Pythia事件产生器软件来模拟STAR实验组在(?)=200GeV时p+p碰撞各种物质对双轻子的产生,为没有QGP等热密物质产生条件下的双轻子研究提供背景。论文安排如下：第一章主要介绍了高能物理的现状及双轻子性质。第二章则结合Pythia对p+p碰撞中内在过程加以简要说明。第三章是我们的主要模拟结果。第四章我们对上述模拟进行整合,并加以讨论.论文结果发现在双轻子的中间不变质量区,cc几乎贡献了全部双轻子的产生。同时发现bb对双轻子的贡献非常低,双轻子的不变质量谱共振峰也间接反映了一些介子的性质,如通过共振峰来测量w及ρ的产生情况。

关键词： Pythia 双轻子 STAR

化学平衡化的夸克-胶子等离子体中产生的双轻子的横向质量谱

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广西师范学院学报（自然科学版） 2011年第2期28卷 35-37,101页

作者：管娜娜广西师范学院物理与电子工程学院广西南宁530023

研究了s=200 GeV能量下197Au+197Au的对心碰撞,并在化学平衡化的夸克-胶子等离子体中计算了双轻子的横向不变质量谱,从中提取斜率即温度,发现其对双轻子的不变质量有近似线性的增函数关系.这种增函数关系不仅是系统径向流影响的结果,还... 详细信息

研究了s=200 GeV能量下197Au+197Au的对心碰撞,并在化学平衡化的夸克-胶子等离子体中计算了双轻子的横向不变质量谱,从中提取斜率即温度,发现其对双轻子的不变质量有近似线性的增函数关系.这种增函数关系不仅是系统径向流影响的结果,还包含了双轻子的不变质量与其产生源温度之间的增函数关系的影响.

关键词：夸克-胶子等离子体双轻子横向不变质量谱

相对论Pb+Au碰撞产生的低不变质量双轻子

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高师理科学刊 2017年第8期37卷 46-48页

作者：傅永平郗勤王栋滇西科技师范学院数理学院云南临沧677000 广西科技大学鹿山学院广西柳州545000

利用强子相互作用和流体动力学模型,给出了相对论Pb+Au碰撞中低不变质量双轻子产生的唯象公式,还考虑了有限温度QCD求和规则对ρ介子手征对称性部分恢复导致的质量移动,数值计算结果能够较好地解释SPS能区的Pb+Au 158 AGeV碰撞实验结果.

关键词：相对论重离子碰撞夸克一胶子等离子体手征对称性双轻子

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夸克-胶子等离子体中的双轻子产率

广西工学院学报 2010年第3期21卷 67-69页

作者：王栋李剑波广西工学院鹿山学院广西柳州545006 广西工学院信息与计算科学系广西柳州545006

为了更好地从双轻子信息研究夸克-胶子等离子体,本文利用正反夸克湮灭产生双轻子的反应截面,考虑到夸克-胶子等离子体的动量分布满足玻尔兹曼分布,在假设夸克和轻子的质量为0的情况下,推出了等离子体中双轻子的产率.结果表明双轻子的产... 详细信息

为了更好地从双轻子信息研究夸克-胶子等离子体,本文利用正反夸克湮灭产生双轻子的反应截面,考虑到夸克-胶子等离子体的动量分布满足玻尔兹曼分布,在假设夸克和轻子的质量为0的情况下,推出了等离子体中双轻子的产率.结果表明双轻子的产率与等离子体温度的4次方成正比.

关键词：夸克-胶子等离子体双轻子产率

膨胀的热的富重子夸克─胶子物质的双轻子产生的抑制

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高能物理与核物理 1995年第2期19卷 165-171页

作者：贺泽君张家驹邱锡钧中国科学院上海原子核研究所

从完全核阻止的假定出发基于３＋１维ＲＨＥ研究了双轻子谱，并得到结论：如果在极端相对论性原子核碰撞中富重子的夸克－胶子物质真地产生了，那么随着初始重子密度的增加，在不变质量２ｍπ和１ＧｅＶ之间双轻子的产生将会显示出强烈... 详细信息

从完全核阻止的假定出发基于３＋１维ＲＨＥ研究了双轻子谱，并得到结论：如果在极端相对论性原子核碰撞中富重子的夸克－胶子物质真地产生了，那么随着初始重子密度的增加，在不变质量２ｍπ和１ＧｅＶ之间双轻子的产生将会显示出强烈的抑制，而且将有一个反常的峰出现在不变质量０．７５ＧｅＶ附近．这些预言可以在ＣＥＲＮ和Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ即将开展的实验中得到检验．

关键词：富重子夸克-胶子物质双轻子抑制