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相对论重离子碰撞中手征磁效应寻找的现状（英文）

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原子核物理评论 2018年第3期35卷 225-242页

作者：赵杰涂周顿明王福强普渡大学物理与天文系美国印第安纳州西拉法叶47907 莱斯大学物理与天文系美国德克萨斯州休斯顿77054 湖州师范学院理学院浙江湖川313000

量子色动力学中夸克和拓扑胶子场的相互作用可以产生局域宇称和共轭电荷宇称不守恒,这也许能解释宇宙中物质-反物质的不对称性。在强磁场下,宇称不守恒会导致粒子按正负电荷分离,此现象称为手征磁效应。在重离子碰撞实验中对电荷分离的... 详细信息

量子色动力学中夸克和拓扑胶子场的相互作用可以产生局域宇称和共轭电荷宇称不守恒,这也许能解释宇宙中物质-反物质的不对称性。在强磁场下,宇称不守恒会导致粒子按正负电荷分离,此现象称为手征磁效应。在重离子碰撞实验中对电荷分离的测量主要受物理本底的影响,大部分的理论和实验工作一直致力于消除或减少这些本底。在此综述了相对论重离子碰撞中手征磁效应寻找的现状。

关键词：量子色动力学重离子碰撞手征磁效应方位角关联流本底

在同质异位素碰撞中通过双平面方法寻找手征磁效应

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 573-579页

作者：陈帮祥赵新丽马国亮复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200438 复旦大学理论物理专款上海核物理理论研究中心上海200438 上海理工大学理学院上海200093

在相对论重离子碰撞中寻找手征磁效应(CME)有助于人们理解强相互作用中的CP对称性破缺和量子色动力学(QCD)真空的拓扑性质。基于CME的背景和信号相对于旁观者平面和参与者平面有不同的相关性,实验上提出了一种双平面方法提取CME信号。... 详细信息

在相对论重离子碰撞中寻找手征磁效应(CME)有助于人们理解强相互作用中的CP对称性破缺和量子色动力学(QCD)真空的拓扑性质。基于CME的背景和信号相对于旁观者平面和参与者平面有不同的相关性,实验上提出了一种双平面方法提取CME信号。利用具有不同强度CME的多相输运模型,在质心碰撞能量为200 GeV的同质异位素碰撞中重新探讨双平面方法,发现相对于两个不同平面的CME信号和背景效应的比值系数是不同的,这与目前实验测量中的假设不一致。这种差异来自于相对于旁观者和参与者平面的CME的退关联,它源于末态的相互作用。本工作的研究表明,目前的实验测量可能高估了在相对论性重离子碰撞中观测到的末态CME信号的比例。

关键词：手征磁效应双平面方法同质异位素碰撞

重离子核反应中余核标度现象和手征磁效应研究

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重离子核反应中余核标度现象和手征磁效应研究

作者：黄玲河南师范大学

学位级别：硕士

重离子碰撞是用来研究核物质结构与性质的途径,而等量异位素产额比方法常被用来研究碰撞反应中产生的碎片信息,其对于研究系统中核子化学势的差异性以及系统不确定度的关系有着重要的作用,对于重离子碰撞中核子信息的研究一直是核物理... 详细信息

重离子碰撞是用来研究核物质结构与性质的途径,而等量异位素产额比方法常被用来研究碰撞反应中产生的碎片信息,其对于研究系统中核子化学势的差异性以及系统不确定度的关系有着重要的作用,对于重离子碰撞中核子信息的研究一直是核物理研究的前沿课题。相比于重离子碰撞,相对论重离子碰撞后的产物则更加微观。在极高能量下的相对论重离子碰撞可以产生夸克胶子等离子体(QGP),手征磁效应(CME)存在的基石就是夸克胶子等离子体,研究手征磁效应有助于对夸克胶子等离子体性质的研究,手征磁效应的产生机制目前并未确悉,对其的研究是当前国内外的热门课题。RHIC能区下手征磁效应的研究目前已经取得了突破性的成果,由此激发了对LHC能区下的手征磁效应的研究的兴趣。基于以上背景本文主要涉及的工作为两部分:(1)探究重离子核反应中的余核标度现象。具体工作如下:运用碎片产额公式推导出IYR方法的表达式,进而在IYR方法的基础上推导出等量异位素产额比方法(IBD)。等量异位素产额比方法主要用来研究重离子核反应中系统的信息不确度的关系。将等量异位素产额比方法运用到炮弹碎裂反应(projectile fragmentation)、散裂反应(spallation)、裂变反应(fission)中,对比结果发现,三种核反应机制都具有很好的标度现象。(2)运用相对论输运模型(AMPT)研究手征磁效应。相对论重离子碰撞提供了研究夸克味特征的条件,这是由于碰撞中发生了退禁闭,产生了夸克胶子等离子。手征磁效应的研究与夸克胶子等离子体的性质息息相关,并且映射着QCD相变的性质。研究运用相对论输运模型主要对实验LHC能区下的手征磁效应进行分析。本文分析模拟了ALICE实验组2.76 TeV Pb+Pb的CME效应,并对手征磁效应与夸克味数量依赖性关系展开了探索性的研究。

关键词：等量异位素产额比方法产额相对论重离子碰撞 AMPT模型手征磁效应

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手征磁效应产生的电荷分离相关性的研究

黄冈师范学院学报 2015年第6期35卷 50-54页

作者：裴蕾冯笙琴三峡大学理学院

在相对论高能重离子非对心核-核碰撞中,用修正的Wood-Saxon核分布代替均匀核分布来研究核-核碰撞所产生的背景磁场,并在此基础上,分析垂直反应平面上和下作用区域的由于粒子分离所产生电荷分离相关性。本研究对相对论重离子碰撞P和CP对... 详细信息

在相对论高能重离子非对心核-核碰撞中,用修正的Wood-Saxon核分布代替均匀核分布来研究核-核碰撞所产生的背景磁场,并在此基础上,分析垂直反应平面上和下作用区域的由于粒子分离所产生电荷分离相关性。本研究对相对论重离子碰撞P和CP对称性局域破缺粒子分离特性有进一步了解。

关键词：非对心核-核碰撞手征磁效应屏蔽效应

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相对论重离子碰撞中的手征效应实验研究

物理学报 2023年第11期72卷 58-72页

作者：寿齐烨赵杰徐浩洁李威王钢唐爱洪王福强复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 复旦大学国家自然科学基金委理论物理专款-上海核物理理论研究中心上海200438 湖州师范学院理学院湖州313000 莱斯大学物理与天文系美国休斯顿77005 加州大学洛杉矶分校物理与天文系美国洛杉矶90095 布鲁克海文国家实验室物理系美国纽约11973 普渡大学物理与天文系美国西拉法叶47907

量子色动力学中夸克和拓扑胶子场的相互作用可以产生局域宇称和电荷共轭宇称不守恒,这为解释宇宙中物质-反物质的不对称性提供了一种可能.在强磁场下,宇称不守恒会导致粒子按正负电荷分离,此现象称为手征磁效应(CME).相对论重离子对撞中... 详细信息

量子色动力学中夸克和拓扑胶子场的相互作用可以产生局域宇称和电荷共轭宇称不守恒,这为解释宇宙中物质-反物质的不对称性提供了一种可能.在强磁场下,宇称不守恒会导致粒子按正负电荷分离,此现象称为手征磁效应(CME).相对论重离子对撞中与CME类似的手征反常效应还有手征涡旋效应(CVE),以及手征磁波效应(CMW)等.本文简要综述了当前相对论重离子碰撞实验中CME,CVE,CMW的研究进展.

关键词：手征磁效应量子色动力学相对论重离子对撞手征对称性

中高能重离子碰撞中的电磁场效应和手征反常现象

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物理学报 2023年第11期72卷 37-57页

作者：赵新丽马国亮马余刚复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 复旦大学理论物理专款上海核物理理论研究中心上海200438

重离子碰撞可以产生极强的电磁场和高温高密量子色动力学(QCD)物质,诱导很多重要手征反常现象,例如手征磁效应和手征磁波.本文围绕手征反常现象中的诸多物理要素,详细介绍包括相对论重离子碰撞中不同碰撞系统和能量下的电磁场特性、同... 详细信息

重离子碰撞可以产生极强的电磁场和高温高密量子色动力学(QCD)物质,诱导很多重要手征反常现象,例如手征磁效应和手征磁波.本文围绕手征反常现象中的诸多物理要素,详细介绍包括相对论重离子碰撞中不同碰撞系统和能量下的电磁场特性、同质异位素碰撞中寻找手征磁效应、手征磁波特性、中低能重离子碰撞中磁场效应等一系列与电磁场和手征反常现象相关的理论研究成果.相关研究有助于实验中寻找强相互作用中的电荷宇称(CP)破缺的证据,加深对QCD真空涨落和宇宙中正反物质不对称问题的理解.

关键词：磁场形变核手征磁效应手征磁波

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相对论重离子碰撞手征电荷分离效应的研究

原子核物理评论 2017年第3期34卷 557-562页

作者：冯笙琴裴蕾孙飞艾鑫钟洋殷中宝三峡大学理学院湖北宜昌443002 华中师范大学粒子物理研究所武汉430079

相对论重离子碰撞的拓扑荷作用破坏作用平面两侧不同手征性的夸克数目的平衡,从而引起P和CP破坏特征。本工作主要分析RHIC和LHC能区的手征电荷分离作用,分析手征电荷分离随碰撞中心度、碰撞能量和核屏蔽等依赖关系。并未发现手征电荷分... 详细信息

相对论重离子碰撞的拓扑荷作用破坏作用平面两侧不同手征性的夸克数目的平衡,从而引起P和CP破坏特征。本工作主要分析RHIC和LHC能区的手征电荷分离作用,分析手征电荷分离随碰撞中心度、碰撞能量和核屏蔽等依赖关系。并未发现手征电荷分离效应与碰撞能量大小有非常紧密的依赖关系,但发现核屏蔽效应对手征电荷分离有重要的影响,与不考虑屏蔽效应相比,考虑屏蔽效应会使手征分离效应明显压低,由于屏蔽效应出现,使得a++(a--)的分布与a+-(a-+)分布并不对称。并且还发现手征分离效应主要发生在碰撞参量较大的周边碰撞,越接近中心碰撞,手征分离效应几乎可以忽略。

关键词：手征磁效应非中心碰撞手征电荷分离核屏蔽效应

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强磁场与涡旋场中的夸克胶子物质

原子核物理评论 2020年第3期37卷 414-425页

作者：黄旭光复旦大学物理学系、场论与粒子物理中心上海200438 复旦大学现代物理研究所上海200433

相对论重离子碰撞可以产生高温的夸克胶子物质,同时也产生极强的电磁场和流体涡旋。在强电磁场和涡旋场中的夸克胶子物质呈现出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应、自旋极化现象等。它们一... 详细信息

相对论重离子碰撞可以产生高温的夸克胶子物质,同时也产生极强的电磁场和流体涡旋。在强电磁场和涡旋场中的夸克胶子物质呈现出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应、自旋极化现象等。它们一方面给我们提供了可以探测高温下量子色动力学的非平庸规范场拓扑结构、强相互作用的宇称破坏、夸克胶子物质中的自旋动力学等的实验手段,另一方面也与物理学其他分支,比如粒子物理、凝聚态物理、天体物理、冷原子物理等发生紧密联系,形成新的交叉研究领域。本文旨在对这些宏观量子现象的产生机制以及它们在相对论重离子碰撞中的探测等做一回顾和展望。特别地,我们揭示出重离子碰撞的磁场强度可以达到10^(18)~10^(20) G,流体涡旋可以达到10^(22) s^(-1);这是我们已知当前宇宙中最强的磁场和流体涡旋。我们定量地对同量素碰撞实验做了分析,发现即便背景比例达到93%以上,当前的同量素碰撞实验仍然可在大约3σ的显著性水平上判断是否有手征磁效应的发生。我们系统地给出了满足因果律的自旋流体力学方程,并推导了其中的集体激发模式,这将有助于理解超子自旋极化中出现的符号问题。

关键词：重离子碰撞手征反常手征磁效应超子自旋极化自旋流体力学

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相对论核-核碰撞手征磁场

武汉大学学报（理学版） 2015年第5期61卷 449-452页

作者：莫玉俊冯笙琴石亚非三峡大学理学院湖北宜昌443002 武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072

以Kharzeev理论为出发点,用核子在核内的Wood-Saxon分布替代了核子在核内的均匀分布,完善了非对心核-核碰撞过程中磁场大小的计算方法.

关键词：手征磁效应非对心碰撞核子数密度 Wood-Saxon分布