《RHIC能區重離子對撞中J/psi的產生和極化的研究》是依託中國科學技術大學，由查王妹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：RHIC能區重離子對撞中J/psi的產生和極化的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：查王妹
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高能重離子對撞是核物理與粒子物理的前沿熱點之一，其最主要的目的是尋找QGP（夸克膠子電漿）存在的證據以及研究QGP的性質。在高能重離子碰撞中，J/ψ產額的壓低（由於QGP中的色禁止的效應，造成J/ψ在QGP中的消融）被認為是QGP產生的最標誌性的信號之一。但是除了色禁止的效應外，J/ψ在QGP中的再產生（在QGP中，不關聯的粲夸克以及反粲夸克重新結合，形成J/ψ）以及冷核效應(例如：部分子分布函式在原子核中相對於質子中的改變，色玻璃凝聚效應，初始能量損失，多次散射，核子吸收效應等等)也會對J/ψ的產額和動力學特性產生影響。利用RHIC(相對論重離子對撞機，位於美國紐約長島布魯克海文國家實驗室)STAR的實驗數據，測量在不同對撞能量、對撞系統和中心度下J/ψ的產額和極化，對於研究J/ψ的產生機制、了解QGP的性質具有重要的科學意義。
結題摘要
根據格點量子色動力學的預言，在高溫高能量密度的極端條件下會發生從普通核物質到夸克和膠子解禁閉的新的物質形態---夸克膠子電漿的相變。這一新的物質形態被認為存在於宇宙演化早期，在實驗室中可以通過高能重離子碰撞產生。夸克膠子電漿的尋找和研究對人們理解極端條件下的量子色動力學和宇宙早期演化有重大物理意義，是相對論重離子碰撞實驗的主要物理目標。 在研究重離子碰撞產生的夸克膠子電漿的諸多探針中，J/psi由於色禁止效應而造成的產額壓低被認為是夸克膠子等離子存在的標誌性信號。但是除了色禁止效應外，J/psi在夸克膠子電漿中的“再產生”和冷核物質效應也會顯著的改變J/psi的產額和動力學特性。為定量探索這些機制的影響，研究夸克膠子電漿的特性，本項目利用相對論重離子對撞機上STAR的實驗數據，通過雙電子衰變道測量了J/psi在金金39，62.4和200 GeV的核修正因子，發現其對碰撞能量沒有顯著的依賴性。與理論模型的比較表明，色禁止效應與“再產生”機制相互競爭，抑制了RHIC能區J/psi核修正因子對碰撞能量的依賴性。近年來由中美聯合研製的繆子探測器投入運行，使得STAR擁有了繆子鑑別能力，採集了海量的有效J/psi觸發事例，本項目利用該數據精確測量了J/psi在金金碰撞200 GeV下的產額，研究了J/psi的核修正因子隨橫動量和中心度的變化。這是目前RHIC在200 GeV中心快度區的最好測量結果，為研究夸克膠子電漿的特性提供了精準的實驗測量。J/psi在質子質子碰撞中的產生機制，是理解其在夸克膠子電漿中行為的基礎，本項目測量了J/psi在質子質子500 GeV碰撞下的產額和其在200 GeV的極化參數，為人們理解J/psi的產生機制、區分不同理論模型提供了額外信息。本課題還首次在RHIC金金200 GeV碰撞中測量了J/psi的極化參數，發現其對中心度有依賴性，預示著J/psi的極化也會受到熱密物質的影響。這些測量結果極大的豐富了人們對夸克膠子電漿的理解，為定量描述其特性提供了堅實的實驗信息。
