《RHIC到LHC能區重離子碰撞中大橫動量區域各向異性的研究》是依託江蘇師範大學，由陳曉芳擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：RHIC到LHC能區重離子碰撞中大橫動量區域各向異性的研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：陳曉芳
- 依託單位：江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高能重離子碰撞物理研究的中心目的之一就是理解碰撞形成的強耦合夸克膠子電漿（sQGP）介質的屬性。其中一個重要現象就是大橫動量噴注在介質中損失能量而導致的噴注淬火或者強子產額的壓低現象，這種壓低已經在RHIC實驗的多項測量得到證實。然而RHIC和LHC實驗大橫動量區域產生粒子的方位角各向異性的測量卻對噴注淬火的微擾QCD（PQCD）描述提出了挑戰。理論計算與實驗數據的矛盾暗示著當前的PQCD模型需要進一步調整。因此在本項目中，我們將利用次領頭階（NLO）PQCD部分子模型，深入研究QGP介質的形成時間、介質初態漲落效應、在臨界溫度Tc附近能量損失對能量密度的非線性依賴以及能量損失對路徑長度的更高次方依賴等因素對大橫動量各向異性產生的影響。這些研究將有助於我們理解噴注和流介質之間相互作用的一些新特徵和規律，為高能重離子碰撞中噴注淬火理論提供更嚴格的限制。
結題摘要
在本項目中，我們主要利用次領頭階（NLO）PQCD部分子模型，研究QGP介質的形成時間、介質初態漲落效應以及在臨界溫度Tc附近能量損失對能量密度的非線性依賴等因素對大橫動量各向異性產生的影響。另外，我們也研究了PQCD模型中，相對論重離子碰撞RHIC及LHC能區大橫動量區域\eta介子的產生，以及\eta/\pi比值的特徵，並對結果進行分析。這些研究將有助於我們理解噴注和流介質之間相互作用的一些新特徵和規律，為高能重離子碰撞中噴注淬火理論提供更嚴格的限制。與此同時，介於項目組所在單位在材料物理方面的優勢以及此方向近年來也有很多熱點問題，項目組又開展了對二維材料物理的理論研究，我們研究了單層MoS2材料中的谷劈裂，以及二維鐵磁半導體材料CrSiTe 3和CrGeTe3磁耦合的應變調控機制。我們發現：1、更大的介質形成時間\tau_0=1.8fm會導致大橫動量區域內v2有一定幅度的提高，另外，介質初態漲落的影響，會造成大橫動量v2大概有10-20%的提高。 2、考慮臨界溫度Tc附近能量損失對能量密度的非線性依賴效應所計算得到的結果與預期值存在差異。我們初步斷定，大橫動量區域粒子方位角各向異性與能量損失對能量密度的非線性依賴效應無關。3、在大橫動量時，無論\eta還是\pi的產額都是由quark 碎裂占主導，且對於橫動量和z有很弱的依賴，因此導致在大橫動量區域，在Au+Au和p+p 中\eta/\pi比值與e+e-散射時的值重疊，達到統一值0.5左右。 我們也分析了橫動量較小情況時的\eta/\pi比值特徵。4、我們研究發現過渡金屬磁性原子吸附在MoS2表面上造成了較強的交換場，引起了超過20 meV的谷劈裂。另外，我們也發現可以通過調控磁化方向來控制谷劈裂的程度，顯示出谷劈裂的磁可控性，為發展自旋和谷電子學器件提供了重要的理論基礎。5、我們研究了二維鐵磁半導體材料CrSiTe3和CrGeTe3磁耦合的應變調控機制。發現這種應變可控性源於彈性應變下磁性原子之間直接反鐵磁交換相互作用和間接鐵磁交換相互作用之間的競爭效應，並發現應變可提高居里溫度。此研究工作為尋找高溫鐵磁半導體材料提供了一種途徑。基於上述研究內容我們基本完成了項目的預期指標，部分理論成果已經發表SCI論文5篇，項目資助培養碩士生1名。
