《相對論重離子碰撞中的玻色-愛因斯坦凝聚》是依託清華大學，由徐喆擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：相對論重離子碰撞中的玻色-愛因斯坦凝聚
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：徐喆
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目涉及相對論重離子碰撞中可能出現的玻色-愛因斯坦凝聚現象。高能重離子碰撞初期產生的膠子數目過剩為玻色-愛因斯坦凝聚的形成創造了條件。形成凝聚的過程將促進夸克膠子系統趨向熱力學平衡態，即熱化。這為理解夸克膠子電漿的形成提供了嶄新的機制。對膠子玻色-愛因斯坦凝聚現象的研究是目前國際上高能重離子核物理領域的熱點課題之一。目前國際上多個研究組對膠子凝聚的研究局限於靜止非膨脹的夸克膠子系統，對膨脹系統中膠子凝聚的研究仍是空白。本項目將以申請人對非膨脹系統膠子凝聚的初步研究為基礎，發展完善基於玻耳茲曼方程的部分子輸運模型BAMPS，重點探索膨脹的夸克膠子系統中膠子的玻色－愛因斯坦凝聚現象及其對夸克膠子系統熱化的貢獻，以及膠子凝聚對膠子的剪下粘滯係數的影響，努力在認識夸克膠子電漿形成機制方面做出重要突破。
結題摘要
重離子碰撞中產生的夸克膠子系統如何通過熱化過程形成夸克膠子電漿是一個目前國際上懸而未決的重要科學問題。膠子是玻色子，重離子碰撞初期產生的過剩膠子系統有可能發生玻色-愛因斯坦凝聚，從而促進膠子系統的熱化。本項目的提出基於申請人已經完成的關於膠子玻色－愛因斯坦凝聚的初步研究工作，套用BAMPS輸運模型，計畫研究膨脹的夸克膠子系統中膠子的玻色－愛因斯坦凝聚及其對夸克膠子系統熱化的貢獻。在本項目的執行中，我們首先研究了過剩玻色粒子系統在發生玻色-愛因斯坦凝聚前的輸運行為。數值計算結果表明了動量空間分布函式在一定的動量區域內具有描述粒子能量輸運的自相似解。第二，我們研究了玻色-愛因斯坦凝聚對玻色粒子系統剪下粘滯係數的影響。在粒子數守恆的條件下，通過推導，給出了玻色粒子系統剪下粘滯係數與凝聚粒子密度以及彈性散射截面之間的解析關係式。關係式顯示剪下粘滯係數隨著凝聚密度的增加而減小。另外，我們也研究了膠子凝聚對膠子系統剪下粘滯係數的降低。第三，我們研究了非彈性散射對玻色-愛因斯坦凝聚的影響。研究表明，對於質量非零的玻色粒子系統，只有當非彈性散射的反應截面小到可以忽略不記時才會出現短暫的凝聚。這也暗示了在這樣的玻色粒子系統中，即使粒子數過剩，也很難形成玻色-愛因斯坦凝聚。原計畫研究Gribov類型色散關係下以及膨脹系統中膠子的玻色－愛因斯坦凝聚。這部分內容仍在研究中，尚未完成。另外，在本項目原計畫之外，我們研究並完成了如下的課題：QCD物質一級相變的粘滯效應，磁場下各向異性輸運係數，電漿電磁場的自組織行為。項目負責人參與並完成了對重離子碰撞中的光子產生，磁場效應，Kramers逃逸率，以及質子-鉛核碰撞中初末態效應對橢圓流的影響等課題的研究。項目執行期間共發表10篇SCI論文。
