色玻璃凝聚框架下的高能质子-原子核碰撞的研究

论文摘要

早在20世纪90年代,人们就提出了色玻璃凝聚（Color Glass Condendate,CGC）的想法去描述参与碰撞的高能强子中的小动量份额胶子的剧增以及最终达到饱和的现象,那时欧洲的大型强子对撞机（Large Hadron Collider,LHC）和布鲁克海文（Brookhaven）国家实验室的相对论重离子对撞机（Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC）还未启动。2012年,人们在大型强子对撞机上的高能重离子碰撞（heavy-ion collisions）实验中观察到似乎确有一种含有饱和胶子的新物质形态产生,给出了色玻璃凝聚物质形态存在的切实信号。本论文将介绍色玻璃凝聚理论框架下的色多极子（multipole）或多点关联函数（multipointfunction）在高能质子-原子和碰撞中扮演的重要角色,并计算八极子在大Nc极限下的解析表达式,并以此总结出一个2n极子的普遍解析表达式。我们以n=3为例演示怎样由我们总结的公式得到六极子的表达式。最后我们还讨论一种特殊情况:当多极子的坐标发生重合时多极子的表达式。然后我们将研究色玻璃凝聚理论框架下高能质子-原子核碰撞中产生的重夸克偶素（heavyquarkonium）和另外一个带电的轻强子之间的角关联。我们计算重夸克偶素与另外一个作为参考粒子的带电轻强子的角关联的第二阶傅里叶展开系数,也正比于通常所说的椭圆流（elliptic flow）。最近这个重介子和轻强子之间的角关联量刚被大型强子对撞机测到。实验结果显示重味介子（J/Ψ和D0）的椭圆流与轻强子的椭圆流几乎差不多大。我们的计算显示这个结果可以被很自然地理解为是高能质子中的部分子和原子核中的饱和胶子场的多重散射造成的。根据我们的计算,重夸克偶素的椭圆流似乎与该夸克偶素质量的依赖很小,所以我们预测r粒子应该与J/Ψ有差不多大的椭圆流。

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文章来源

类型: 博士论文

作者: 张成

导师: 王恩科,肖博文

关键词: 高能重离子碰撞,色玻璃凝聚,色多极子,多点关联函数,重夸克偶素,椭圆流

来源: 华中师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,核科学技术

单位: 华中师范大学

分类号: O571

总页数: 67

文件大小: 3658K

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