高能重離子碰撞的強子層析研究

高能重離子碰撞的強子層析研究

《高能重離子碰撞的強子層析研究》是依託華中師範大學,由張漢中擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:高能重離子碰撞的強子層析研究
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:張漢中
  • 依託單位:華中師範大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

探索夸克膠子電漿(QGP)新物質的形成和性質的研究是高能重離子碰撞物理的熱點問題之一。硬過程產生的大橫動量的部分子噴注,穿出QGP介質時,會遭遇介質粒子的多重散射,誘發輻射膠子,從而損失能量,即發生噴注淬火現象。由於能量損失與介質的性質有關,淬火後的噴注碎裂的強子能夠反映介質物質的性質,因此,高能重離子碰撞的強子層析(Tomography)研究是探索夸克膠子電漿的形成和性質的重要手段。本項目將基於次領頭階微擾量子色動力學的部分子模型,在申請人以往關於相對論性重離子對撞機(RHIC)實驗能級的噴注淬火現象研究的基礎上,理論分析當前大型強子對撞機(LHC)能級的鉛核-鉛核碰撞產生的大橫動量的單部分子噴注、雙部分子噴注和光子標記的部分子噴注,以及它們分別碎裂而成的單強子譜、雙強子和光子標記的強子譜;利用這些實驗上可測量的強子譜及其壓低,對QGP進行層析研究,並分析其流體力學演化性質。

結題摘要

美國布魯海汶的相對論重離子對撞機(RHIC)和歐洲核子中心的大型強子對撞機(LHC)關於高能重離子碰撞的實驗產生了大量實驗數據,使得人們關於高能重離子碰撞中產生的夸克膠子電漿(QGP)的研究能夠越來越深入。其中噴注淬火或強子層析研究逐漸成為分析QGP的形成和性質的重要手段。本項目主要在以下四個方面圍繞噴注淬火或強子層析開展了工作。(1)研究了逐事件漲落對噴注能量損失的影響,有利於理解高能噴注對QGP的準確探測。通過對所有可能的部分子噴注能量損失情況的跟蹤分析,我們回答了漲落對能量損失影響的原因,以及我們的研究和以往的相關研究的差別,給出了漲落對能量損失影響的較全面的認識。(2)基於高紐度能量損失框架,研究了RHIC和LHC能級核核對心碰撞中大橫動量強子譜的壓低,分析了其中的噴注淬火現象,提取了噴注輸運參數,與其它四個國際理論研究小組一起推進了噴注能量損失的定量研究。(3)定量分析了噴注輸運的性質,同時提取和研究了噴注輸運參數和噴注平均自由程,與實驗數據的比較分析表明噴注在QGP傳播中遭遇多重散射。我們同時也開展了核核非對心碰撞中大橫動量強子的層析研究,相關結論與核核對心碰撞中的情形一致。(4)研究了噴注在傳播過程中其能量損失對溫度的依賴關係。我們同時把理論計算的R_AA和v_2 與實驗數據比較。 χ2 /dof的最小值表明,用溫度標度後的能量損失參數仍然與溫度有關。從我們提交的各種可能性,實驗數據選擇了“在臨界溫度有明顯的增強”的結論,這是與其他研究不同的一個嶄新視角。

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