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(s_(NN))^(1/2)=200GeV/核子重离子碰撞中J/ψ粒子的产生与核遮蔽效应

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河北师范大学学报（自然科学版） 2007年第5期31卷 622-625页

作者：刘植凤段春贵石家庄经济学院地球动力研究所河北石家庄050031 河北师范大学物理科学与信息工程学院河北石家庄050016

在RHIC的PHENIX的快度接收范围内,采用EKS98和HKN04给出的束缚核子部分子分布函数,计算了(s_(NN))^(1/2)=200 GeV/核子p-Au,p-p碰撞中色八重态产生机制下J/ψ粒子微分截面随快度的变化.在RHIC能量下,最主要的粲夸克偶素产生过程是胶子融... 详细信息

在RHIC的PHENIX的快度接收范围内,采用EKS98和HKN04给出的束缚核子部分子分布函数,计算了(s_(NN))^(1/2)=200 GeV/核子p-Au,p-p碰撞中色八重态产生机制下J/ψ粒子微分截面随快度的变化.在RHIC能量下,最主要的粲夸克偶素产生过程是胶子融合.所得结论与实验数据对比,有助于了解胶子分布的核遮蔽效应.

关键词：色八重态模型核效应粲夸克偶素部分子分布函数

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

高能碰撞实验中单喷注产生与直接光生过程的研究

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高能碰撞实验中单喷注产生与直接光生过程的研究

作者：李娜华东师范大学

学位级别：硕士

人们已经知道核子是由很多类点物质组成,而这些物质被称之为部分子(夸克和胶子)。科学家们引入部分子分布函数的概念,用来描写在高能碰撞实验中不同部分子所带有的核子动量的分布情况。部分子分布函数分为两种：积分部分子分布函数和未... 详细信息

人们已经知道核子是由很多类点物质组成,而这些物质被称之为部分子(夸克和胶子)。科学家们引入部分子分布函数的概念,用来描写在高能碰撞实验中不同部分子所带有的核子动量的分布情况。部分子分布函数分为两种：积分部分子分布函数和未积分部分子分布函数。积分部分子分布函数可以来描述深度非弹性散射等单举过程,在较大x的区域,它的演化符合传统的DGLAP演化方程。但在x较小的区域,部分子密度很大,部分子之间相互作用不能忽略,部分子间出现的重组过程,即高扭度效应,这时的演化方程应是考虑高扭度修正的MD-DGLAP演化方程。当考虑喷注产生、Drell-Yan过程等高能碰撞实验时,出射粒子的横动量分布是观测的主要内容之一,核子中部分子的横动量分布就是分析实验的重要信息来源。这时就需要引入横动量相关的部分子分布函数,即未积分的部分子分布函数。人们对未积分分布函数知之甚少,目前仍是研究的重要课题,它可以由CCFM方程得出,但是非常复杂。本文采用KMR方法,从积分部分子分布函数出发得到未积分部分子分布函数。实验中可以通过探测单喷注产生和直接光生散射截面等来验证未积分部分子分布函数。本文中我们首先利用扭度-2的DGLAP方程得出的积分部分子分布函数,利用扭度-4的MD-DGLAP方程得出的积分部分子分布函数,对两者之间的差异进行了分析比较;接着采用KMR方法得到了这两种情况下的未积分部分子分布函数,也进行了研究和讨论,发现这两种情况下胶子和海夸克在小x区域差别比较明显;我们对高能碰撞实验中单喷注产生和直接光生单举过程进行了分析,利用未积分部分子分布函数对相应的散射截面进行了计算,并把理论计算结果与实验数据进行了比较,得出了有意义的结论。

关键词：深度非弹性散射部分子分布函数单喷注和直接光生

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入射夸克的能量损失

入射夸克的能量损失

作者：杨澜河北师范大学

学位级别：硕士

入射夸克的能量损失效应是有别于深度非弹性散射中部分子分布函数的核效应的另一种核效应。强子-原子核碰撞的Drell-Yan过程是研究冷核中入射夸克的能量损失效应的最佳过程,通过研究核Drell-Yan过程的研究,可以更好的了解入射夸克在核... 详细信息

入射夸克的能量损失效应是有别于深度非弹性散射中部分子分布函数的核效应的另一种核效应。强子-原子核碰撞的Drell-Yan过程是研究冷核中入射夸克的能量损失效应的最佳过程,通过研究核Drell-Yan过程的研究,可以更好的了解入射夸克在核环境传播过程中的能量损失情况。E772和E866实验组报导了他们用800GeV的质子分别打击、Be、C、Ca、Fe和W的原子核(A)的两个原子核的每个核子的Drell-Yan反应截面的比。尽管两个实验组的目的有所不同,但是,他们获得的实验数据为我们研究入射夸克在核环境传播过程中的能量损失提供了实验基础。本文使用HKM束缚核子中部分子分布函数,分别考虑两种不同入射夸克的能量损失参数式,调用CERNLIB的MINUIT来求χ2的最优化,分别处理E772和E866的实验数据。通过对E772和E866实验数据进行整体分析,我们得到两种不同入射夸克的能量损失表达式中的参数及它们理论上的不确定度分别为

关键词：部分子分布函数能量损失核效应整体分析

LHC能区p+Pb碰撞领头介子产生及冷核物质效应

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LHC能区p+Pb碰撞领头介子产生及冷核物质效应

作者：来永杰华中师范大学

学位级别：硕士

粒子物理标准模型中的量子色动力学(QCD)是描述强子之间,核子内部的夸克和胶子之间强相互作用的基本理论。QCD有两个重要性质,一个是渐近自由,另一个是夸克禁闭。人们预计在高温高密极端条件下,夸克禁闭可以解除,从而形成夸克胶子层次... 详细信息

粒子物理标准模型中的量子色动力学(QCD)是描述强子之间,核子内部的夸克和胶子之间强相互作用的基本理论。QCD有两个重要性质,一个是渐近自由,另一个是夸克禁闭。人们预计在高温高密极端条件下,夸克禁闭可以解除,从而形成夸克胶子层次上的新物质形态,夸克胶子等离子体(QGP)。量子色动力学的微扰计算可以成功地描述大横动量转移下强相互作用过程,我们基于领头阶和次领头阶微扰QCD理论,详细计算了p+p和p+Pb碰撞中六种领头介子(包括:π,η,K,ω,φ和ρ)的产生。为了描述(p+p)碰撞末态粒子的产生过程,我们通过因子化定理,将末态粒子的微分散射截面因子化为非微扰的长程部分与可微扰计算的短程部分的卷积。其中两个非微扰过程,一个是描述初态质子中部分子怎样分布的,称为部分子分布函数(PDFs);另一个是描述部分子如何碎裂成末态粒子的,称为粒子的碎裂函数(FFs)。对整个过程进行数值计算,在理论上得到了可靠的计算结果。在此基础上我们进一步研究了 5.02TeV能级下质子与铅核(p+Pb)碰撞大横动量末态介子π,η,K,ω,φ和ρ的产生,这时就需要考虑初态铅核对碰撞过程的影响,即冷核物质效应。我们分别使用次领头阶EPPS16和DSSZ,领头阶nIMParton16等核部分子分布函数(nPDFs)对铅核中的部分子分布进行描述。本文中对于所有介子的产生,部分子分布函数(PDFs)均使用CT14参数化形式,π,η和KS0的碎裂函数分别使用KKP,AESSS和AKK08参数化形式,ω,φ和ρ介子的碎裂函数参数化形式来源于broken SU(3)模型。π和η的产生主要在LHC能级下进行研究,尤其对5.02TeV下的结果作了比较详细的分析。对于K,ω,φ和ρ介子的产生,LHC能级上的实验数据还不够丰富,我们给出了领头阶和次领头阶下p+Pb碰撞中大横动量介子(K,ω,φ和ρ)核修正因子的理论结果。

关键词：夸克胶子等离子体横动量谱部分子分布函数碎裂函数冷核物质效应末态强子微分散射截面

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基于光前量子化对π/K价夸克的研究

基于光前量子化对π/K价夸克的研究

作者：蓝江山中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)

学位级别：硕士

我们利用基矢光前量子化(BLFQ)方法,通过对角化有效哈密顿量本征方程获得了光前波函数，从而获得π介子和K介子的初始价夸克部分子分布函数(PDFs)。我们的有效哈密顿量包括动能项、横向禁闭势、纵向禁闭势以及色单态NJL相互作用。在QCD... 详细信息

我们利用基矢光前量子化(BLFQ)方法,通过对角化有效哈密顿量本征方程获得了光前波函数，从而获得π介子和K介子的初始价夸克部分子分布函数(PDFs)。我们的有效哈密顿量包括动能项、横向禁闭势、纵向禁闭势以及色单态NJL相互作用。在QCD演化后,我们研究了π介子和K介子的PDFs和平均动量,以及π介子的结构函数。其中π介子中价夸克的PDFs跟费米实验室的E615实验数据相符合,π介子和K介子中up夸克PDF的比值跟CERN的NA3实验数据相符合,π介子的平均动量跟众多研究结果相符合,在大x区域，π介子的结构函数跟DESY中HERA的ZEUS和H1的实验数据比较符合。参考原子核的PDFs,我们计算了π-N的Drell-Yan过程散射截面,我们的结果与众多不同实验来源的实验数据相符合。

关键词：基矢光前量子化部分子分布函数结构函数 Drell-Yan过程散射截面

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冷核物质中入射夸克的能量损失

冷核物质中入射夸克的能量损失

作者：李正勇河北师范大学

学位级别：硕士

对冷核介质中夸克传播和强子形成过程的定量理解有助于我们更好地研究夸克—胶子等离子体以及它的时空演化过程。在高能质子与原子核碰撞的核Drell—Yan过程中,入射质子中的高能夸克在穿越核环境时,由于多重碰撞和软胶子辐射,存在一定... 详细信息

对冷核介质中夸克传播和强子形成过程的定量理解有助于我们更好地研究夸克—胶子等离子体以及它的时空演化过程。在高能质子与原子核碰撞的核Drell—Yan过程中,入射质子中的高能夸克在穿越核环境时,由于多重碰撞和软胶子辐射,存在一定程度的能量损失,夸克—反夸克湮灭后生成的轻子对不与核介质发生强相互作用。所以,通过核Drell—Yan过程的研究,可以了解入射夸克在核环境传播过程中的能量损失情况。本文借助于美国费米实验室E866组核Drell—Yan过程的实验数据,研究核Drell—Yan过程中的核效应。利用HKM01和EPS09两套束缚核子的部分子分布函数,并考虑淬火权重,计算了核Drell—Yan过程的微分截面比,并与实验结果进行比较。发现对于HKM01束缚核子的部分子分布函数,传输系数q=2.8516±0.36202,而对于EPS09束缚核子的部分子分布函数,q=0.41532±0.27984。核Drell—Yan过程中的入射夸克能量损失对于束缚核子的部分子分布函数具有明显的依赖性。

关键词：部分子分布函数坠尔—颜过程能量损失遮蔽淬火权重

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HIJING的升级和P-P反应的整体性质

HIJING的升级和P-P反应的整体性质

作者：邓维天山东大学

学位级别：硕士

QCD的渐进自由性质可以导致在高温高密度条件下夸克胶子的解禁闭,也就是说,夸克胶子可以在一个比强子尺度大的时空范围内自由存在,这种新物质态后来被叫做夸克胶子等离子体(quark gluon plasma-QGP)。QGP是QCD在高温下的基本物质形态,... 详细信息

QCD的渐进自由性质可以导致在高温高密度条件下夸克胶子的解禁闭,也就是说,夸克胶子可以在一个比强子尺度大的时空范围内自由存在,这种新物质态后来被叫做夸克胶子等离子体(quark gluon plasma-QGP)。QGP是QCD在高温下的基本物质形态,这个高核子密度和高能量密度的物质形态可以用重离子碰撞(或者核-核碰撞)来实现。位于布鲁克海文国家实验室的RHIC试验已有明显的证据表明很可能已经产生了夸克-胶子等离子体或者说夸克物质。试验中能探测到的所有的物理量都是通过测量末态强子系统而得到的,所以强子事例产生器是研究重离子碰撞物理和探索夸克物质的有力工具。它也是模拟和重建重离子碰撞事例的辅助手段。具有代表性的就是HIJING(Heavy-Ion Jet INteraction Generator),它也是最早的针对高能重离子碰撞开发的事例产生器。本文回顾了HIJING的物理目标,然后又仔细考察了它所使用的各种物理模型和处理方法。在此基础上,我们详细描述了对于HIJING的升级方法,将其中硬过程所用到的部分子分布函数升级为最新的GRV98(LO)。在升级后,我们发现原HIJING中将软硬过程的分界点P再取为固定的值将不再合适。而且,为了使反应总截面能与试验相吻合,其软过程的反应截面σ也不再是常数了。总的来说,我们发现P和σ都是随着碰撞能量的升高而变大。本文给出了新版本的HIJING中对于P和σ的参数化形式。本文的另一个工作就是利用现有升级后的HIJNG详细考察了高能pp碰撞的末态强子系统的各种性质,并得到了与试验数据相符合的计算结果。这表明HIJING已经可以运用到更高能量下的实验模拟中。

关键词： HIJING QGP 部分子分布函数硬过程软过程

中微子—铁原子核深度非弹性散射粲夸克产生的核效应

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中微子—铁原子核深度非弹性散射粲夸克产生的核效应

作者：王双梅河北师范大学

学位级别：硕士

核内核子夸克与胶子分布函数的研究为核物理和粒子物理学中最活跃的前沿课题之一。获得精确的束缚核子的部分子分布函数有助于更好地解释从高能核反应中所收集的实验数据。通过中微子的深度非弹性散射,不但可以清楚地了解组成靶粒子的... 详细信息

核内核子夸克与胶子分布函数的研究为核物理和粒子物理学中最活跃的前沿课题之一。获得精确的束缚核子的部分子分布函数有助于更好地解释从高能核反应中所收集的实验数据。通过中微子的深度非弹性散射,不但可以清楚地了解组成靶粒子的夸克与胶子间的相互作用,还可以很好的获得靶粒子中的部分子分布函数,这些分析对于精确地计算反应截面和发现新物理来说,都起着非常重要的作用。为了探讨核环境对于中微子—铁核深度非弹性散射粲夸克产生过程的影响,本文分别利用CTEQ质子的部分子分布函数和EPS08束缚核子的部分子分布函数计算了此过程的微分截面,并与相关实验数据进行比较。从计算结果可以发现,使用EPS08束缚核子部分子分布给出的计算结果相对于CTEQ质子的部分子分布给出的计算结果,在Bjorken变量x约小于0.1区域内存在核遮蔽效应,而在Bjorken变量x大于0.1区域内存在反遮蔽效应。但是,总的来说,部分子分布函数的核效应对于中微子—铁核深度非弹性散射双μ子产生的微分截面的影响很小

关键词：核效应部分子分布函数深度非弹性散射粲夸克产生