《RHIC能區J/psi產生及其與帶電強子之間關聯的實驗研究》是依託中國科學技術大學，由唐澤波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：RHIC能區J/psi產生及其與帶電強子之間關聯的實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：唐澤波
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
相對論重離子碰撞的主要物理目標是研究高溫高密極端條件下物質的本質和特性。J/psi一直被公認為研究高溫高密夸克物質的黃金探針。理論研究表明,J/psi在高溫高密夸克物質中一方面會因為色荷德拜禁止效應造成產額壓低，另一方面會因為熱化的粲夸克通過聚合效應重新產生J/psi導致其產額增強。這兩種競爭效應有不同的橫動量依賴關係，且與高溫高密夸克物質的特性及其動力學演化過程密切相關。通過大橫動量範圍J/psi產額的精確測量和其對碰撞能量的依賴可以深入研究高溫高密物質的特性。噴注是高溫高密夸克物質特性研究的另一重要探針，通過研究J/psi背向強子的粒子組分及其橫動量分布可以研究J/psi背向噴注的類型，並可通過J/psi標記來深入研究高溫高密物質中的噴注淬火機制。本項目旨在利用RHIC-STAR中國組最近為合作組貢獻的大面積飛行時間探測器TOF和繆子探測器MTD,進行J/psi產生和關聯的深入研究。
結題摘要
相對論重離子碰撞的主要目標是尋找夸克膠子電漿並研究其特性，J/psi在夸克膠子等離子碰撞中會由於色荷德拜禁止和粲夸克“聚並”重產生這兩個效應造成產額調製，被認為是夸克膠子電漿的黃金探針之一。本項目圍繞J/psi的產生完成了五項實驗研究，包括：1、利用近年來中美聯合研製的繆子望遠鏡探測器(MTD)測量了200GeV金核-金核對撞中橫動量範圍0-14 GeV/c內J/psi核修正因子，及其與橫動量、對撞中心度的依賴關係，這不僅是首次在RHIC將J/psi的核修正因子測量擴展到如此大的動量範圍，也是目前RHIC最精確的J/psi核修正因子測量結果。這為相對論重離子對撞中J/psi的色荷德拜禁止效應和重產生效應的研究，並以此研究夸克膠子電漿的特性提供了重要的實驗數據。2、進一步測量了200GeV金核-金核對撞中J/psi的橢圓流。項目組成員作為主要作者之一在Phys. Rev. Lett.上發表了D0介子的橢圓流結果。實驗發現D0的橢圓流和輕味強子相當，表明粲夸克可能接近熱化。在此基礎上測量J/psi的橢圓流對研究粲夸克聚並重產生J/psi的時空特性具有重要的物理意義。實驗觀測發現J/psi的橢圓流很小，與熱化夸克聚並重產生的模型有較大差別，與輸運模型計算結果相近。表明J/psi的重產生是在整個演化過程中產生，此時粲夸克還沒有建立足夠的流。 3、利用RHIC第一期能量掃描的數據測量了J/psi的核修正因子與對撞能量之間的依賴關係，以獲得色荷德拜禁止效應和粲夸克聚並重產生效應的競爭與對撞能量的依賴。4、測量了鈾核-鈾核對撞中J/psi的產生，並與金核-金核對撞進行了對比，研究了J/psi的產額壓低與對撞系統的依賴關係。發現兩個對撞系統中J/psi的核修正因子非常接近。5、測量了500 GeV質子-質子對撞中J/psi的相對產額與帶電強子相對產額之間的關聯。發現兩者之間具有超線性關聯。具體物理根源還不清楚。以上這些實驗結果加深了我們對高溫高密介質特性的理解，產生了較好的科學影響。通過本項目，也培養了幾位很有潛力的青年人才。
