张汉中[1]2004年在《RHIC高能核—核碰撞实验中的喷注淬火效应》文中研究表明研究高温高密的核物质以及寻找夸克胶子等离子体(QGP)，实验上最有效的方法是通过极端相对论性重离子碰撞。近二十年来，从美国布鲁海汶国家实验室(BNL)质心系能量(SNN)~(1/2)=5GeV的AGS实验，欧洲核子研究中心(CERN)(SNN)~(1/2)=17.2GeV的SPS实验，到2000年开始并且目前正在运行的BNL(SNN)~(1/2)=130GeV，200GeV的相对论重离子对撞机(RHIC)实验，人们已经积累了大量丰富的实验数据。通过对实验数据的全面仔细分析和理论考虑，有迹象表明夸克胶子等离子体这一新物质形态已在RHIC实验中形成。美国哥伦比亚大学着名学者M.Gyulassy教授撰文(arXiv:nucl-th／0403032)认为“QGP已在RHIC实验中发现”。预计在2007年，将在CERN建成的大型强子对撞机(LHC)，其质心系能量大约是RHIC的30倍，将产生寿命更长的QGP物质，有助于进一步了解QGP的基本特性。在夸克胶子等离子体是否形成的信号研究中，人们相继提出大横动量光子和双轻子对的直接产生，奇异粒子相对产额的增长，J／ψ压低，Bose-Einstein关联等。在RHIC能区，由于碰撞能量很高，硬或半硬过程是重要的，与碰撞硬过程相关的硬探针信号，特别是喷注淬火(Jet Quenching)或喷注能量损失成为目前QGP信号研究的热点。 M.Gyulassy和Xin-Nian Wang在QCD框架下提出了一个模型(G-W模型)，率先讨论了在重离子碰撞中非弹性碰撞产生的部分子喷注穿过强作用介质时由多重散射诱导胶子辐射导致的能量损失，指出和弹性碰撞的能量损失相比，画博士学位论文DO〔1’ORALD【55五RTAI’ION非弹性碰撞的能量损失的贡献是主要的。R.Baier，Yl;.L.Dokshitzer，A·H.Mueller，s.Peigne和D，schiff(BDMPS)等人关于非弹性碰撞的能量损失的细致计算表明:由胶子辐射产生的非阿贝尔LPM效应导致喷注的能量损失与发生多次散射的强作用介质靶的厚度的平方成正比关系。M.Gyulassy，P.Levai和1.Vitev(G口)在G一W模型的基础上发展了oPacit}’展开技术计算喷注的能量损失。王恩科和王新年讨论了在热QGP介质中喷注能量损失的细致平衡效应，指出对于中等能量大小的喷注，其热胶子的吸收对喷注能量损失有重要影口向。 部分子喷注穿过强作用介质时，多重散射不仅会诱导胶子辐射，也会诱导实光子或虚光子辐射。本文研究的第一部分是利用GD厂发展起来的oPacity展开技术，讨论了具有热质量的部分子喷注穿过强作用介质由多重散射诱导的光子辐射和双轻子产生。结果表明，辐射光子的能量损失与介质靶的厚度成线性依赖关系，反映出阿贝尔LPM效应和非阿贝尔LPM效应本质上的不同。同时我们还得到了辐射光子的横动量谱，发现光子的产生率随横动量的减小而增加。多重散射诱发的辐射光子的贡献集中在小横动量区域。对于在喷注方向附近发射小横动量的光子而言，多重散射扮演了一个重要角色。结合其他过程的光子产生，将使我们对QGP的电磁信号的认识更全面。利用对光子辐射的研究方法和结果，推广到介质诱导的双轻子产生的研究中，得到了双轻子的不变质量谱，发现双轻子的产生率随不变质量的减小而增加。在双轻子的不变质量的较小区域或在虚光子的横动量的较小区域，多重散射诱发的双轻子产生占主要地位。 由于大横动量的强子谱主要是喷注的碎裂产生的，因此，和同一能量下的p一p碰撞比较，高能重离子碰撞中的部分子能量损失将压低大横动量的强子谱。部分子能量损失对末态粒子谱、非对心碰撞形成的椭圆流以及对心碰撞中形成的单喷注(monojet)的影响是目前QGP形成的硬探针信号的重要研究热点。考虑到核介质效应，特别是QGP介质的喷注淬火效应，本文研究的第二部⑧羔糕鑫一分和第叁部分内容是RHIC高1毙核一核碰撞实验中的单强子和双强子产生。在近期现有的高能核一核碰撞产生单强子和双强子的研究中，人们只计算到核子一核子碰撞中产生强子的领头阶(LO)，通过人为地引入一个因子K计及高阶修正的贡献。本文通过直接计算核子一核子碰撞产生强子的次领头阶(NLO)的贡献，考察了办面万=200GeV的Au一Au核碰撞的单强子和双强子产生，避免引入因子K计及高阶修正的贡献的人为的不确定性。计算结果表明，考虑喷注淬火效应后，对于单强子产生过程，不同对心度碰撞产生的带电强子谱和中性二介子谱分别与最近的STAR实验组和PHENIX实验组数据符合。在大横动量区域，喷注淬火效应导致的非对心碰撞产生的带电单强子椭圆流参数。2与最近的STAR实验组数据符合。对于不同对心度碰撞带电双强子的产生的理论计算表明，对心碰撞中，大横动量的强子谱背靠背的关联消失，产生单喷注(MOnojet)事件。而擦边碰撞中仍然产生双喷注事件。双强子喷注的方位角关联与对心度的依赖关系和STAR实验组的数据符合。我们还对双强子产生的横动量谱和不变质量谱，以及横动量谱和不变质量谱对应的椭圆流参数vZ给出了理论预言，有待RHIC实验的证实。
康忠波[2]2003年在《强作用介质中具有细致平衡的喷注淬火和双轻子产生》文中研究指明人们预期通过相对论重离子碰撞形成高温高密条件，产生从强子相到夸克胶子等离子体(QGP)相的相变。RHIC和LHC上的相对论性重离子实验的一个主要目标就是寻找这种新的物质形态—夸克胶子等离子体。关于QGP的信号研究是当前高能重离子碰撞物理的一个热点课题。在重离子碰撞初期产生的快速部分子喷注的能量损失(或喷注淬火)是预示QGP形成的一个可能的重要信号。在QED和QCD的框架中许多的理论工作都着重讨论了多次散射诱导轫致辐射导致的能量损失。在QED框架下，最初由Landau，Pomeranchuk和Migdal考虑过快速带电粒子经过多次散射之后由光子辐射导致的能量损失，给出了相消干涉的LPM效应。此后在QCD框架下，M．Gyulassy和Xin-Nian Wang提出了一个模型(G-W模型)讨论多次散射诱导胶子辐射导致的部分子喷注穿过强作用介质的能量损失。该模型将部分子喷注与靶部分子之间的散射等效为在一个静态势中的散射，它保留了QCD的主要物理性质，得到的能量损失具有非阿贝尔LPM效应的特征，而且极大简化了计算，现已被广泛应用于研究QED和QCD中的相关问题。考虑到重离子碰撞中形成的热环境，在研究强作用介质诱导的胶子辐射以及由此导致的能量损失时，同时也应考虑喷注从热环境中吸收热胶子，这样一种具有细致平衡的能量损失的研究最近已取得了一些重要结果。本文采用GLV发展起来的opacity展开和反应算符迭代的方法进一步研究了考虑胶子吸收带来的影响，得到了opacity所有阶的胶子辐射几率分布厂ed＼石页士学位论文 h而吧／八u引厂R’HI止S卜和能量损失，并对结果进行了数值分析和讨论。结果表明由胶子辐射导致的能量损失随喷注能量的升高按对数规律增加，而由胶子吸收获得的能量近似与能量的倒数成正比，随喷注能量的升高而减小，从而热吸收在喷注能量较低（EjetNI—ZGev）时对总的能量损失有较大的修正。其结果还表明高阶opacity的修正也在喷注能量较低时有重要的贡献。 电磁信号，如光子信号和双轻于产生信号，作为寻找QGP的传统信号，由于其平均自由程大，容易穿过碰撞区到达探测器被实验观察到，因而仍然受到人们的极大关注。本文另一部分重点讨论了部分子喷注穿过强作用介质由多次散射诱导的光子辐射和双轻子产生。在胶子辐射情况下，近期的研究表明，由此产生的非阿贝尔LPA4效应导致喷注的能量损失与强作用介质靶的厚度的平方成正比。而光子辐射产生的阿贝尔LP＊效应导致的能量损失与介质靶的厚度将可能有不同的依赖关系，两者的比较有助于人们更进一步了解在相对论性高能重离子碰撞中产生的QGP的光子信号的特征。我们仍然利用CW发展起来的叩c…，展开技术研究光子辐射，结果表明，由此导致的能量损失与介质靶的厚度成线性依赖关系，反映出阿贝尔LPll效应和）「阿贝尔LPll效应本质上的不同。同时我们还得到了辐射光子的横动量谱，发现光子的产生率随横动量的减小而增加。结合其他过程的光于产生，将使我们对光于信号的认识更全面。利用对光子辐射的研究方法和结果，我们可以很容易的推广到介质诱导的双轻子产生的研究中，得到了双轻子的不变质量谱，发现双轻于的产生率随不变质量的减小而增力口。
参考文献：
[1]. RHIC高能核—核碰撞实验中的喷注淬火效应[D]. 张汉中. 华中师范大学. 2004
[2]. 强作用介质中具有细致平衡的喷注淬火和双轻子产生[D]. 康忠波. 华中师范大学. 2003