喷注淬火的细致平衡效应

讨论了高能部分子穿过夸克胶子等离子体时热胶子的细致平衡效应，在热介质中，受激的热胶子发射降低部分子的能量，而热吸收增加部分子的能量，其净贡献导致部分子能量损失的减少。部分子能量损失的相对减少对中等能量的喷注是重要的，而对非常高能量的喷注可以忽略不计。修正后的能量损失对能量的依赖性将影响中等户t强子谱压低的形状。     

在QCD真空中夸克和胶子的虚度

QCD非定域的真空凝聚描述了夸克和胶子在非微扰QCD真空态中的分布．物理上这意味着真空中的夸克和胶子有一个非零的均方动量,称之为虚度．夸克的虚度是定域的夸克胶子混合真空凝聚值与定域的夸克真空凝聚值之比．胶子的虚度是用胶子的真空凝聚值和四夸克的真空凝聚值来表述的．通过求解Dyson-Schwinger方程（DSEs）,计算夸克和胶子的真空凝聚值来研究夸克及胶子的虚度．得到的夸克虚度的理论值与QCD求和规则和格点QCD计算等其他理论模型的预言一致．首次计算了胶子的虚度,并给出了胶子虚度随强耦合常数α3（Q^2）的变化关系,其结果是十分有意义的．     

入射夸克的能量损失效应

 借助4套典型的束缚核子部分子分布函数和3种夸克能量损失的表达式,对核Drell-Yan过程中的微分截面比进行了领头阶的唯象分析,确定了入射夸克单位长度的能量损失值dE/dL=(1.21±0.09)GeV/fm.研究结果表明：采用线型的夸克能量损失表达方式和平方型的能量损失表达方式计算所得的核Drell-Yan过程微分截面比的理论曲线无明显差别;与采用的部分子分布函数的类型无关,来自于低能量入射粒子束的实验数据排除了动量分数型的能量损失表达方式.     

入射夸克的能量损失效应

借助4套典型的束缚核子部分子分布函数和3种夸克能量损失的表达式,对核Drell-Yan过程中的微分截面比进行了领头阶的唯象分析,确定了入射夸克单位长度的能量损失值dE/dL=(1.21±0.09)GeV/fm.研究结果表明:采用线型的夸克能量损失表达方式和平方型的能量损失表达方式计算所得的核Drell-Yan过程微分截面比的理论曲线无明显差别;与采用的部分子分布函数的类型无关,来自于低能量入射粒子束的实验数据排除了动量分数型的能量损失表达方式.     

相对论重离子碰撞中的喷注淬火和介质响应

本文简要回顾近年来在相对论重离子碰撞中喷注与夸克胶子等离子体相互作用方面的一些研究工作和进展,主要讨论以下4个方面:领头强子、整体喷注、重味夸克和介质响应.大横动量领头强子谱的压低是喷注淬火研究中最早被关注的观测量之一.在大横动量区间,系统研究了喷注淬火对部分子味道的依赖性,细致考虑了高能夸克和胶子对轻强子和重味强子的产生和核压低的贡献.在中低横动量区间,发现夸克组合机制和非微扰相互作用对解释轻强子和重味强子的核修正因子与椭圆流数据至关重要.整体喷注是近年来喷注淬火研究中的一个热点.利用贝叶斯分析研究了单举喷注和光子-喷注的横动量谱压低效应,定量提取了整体喷注的能量损失及其分布.系统性地研究了整体喷注的内部结构,如喷注形状函数、喷注腰围和喷注横动量弥散、整饰喷注的劈裂函数和劈裂半径、重组大半径喷注以及喷注内重味强子的径向分布等.介质响应一直是喷注淬火研究中的一个重点和难点.喷注在夸克胶子等离子体中的能动量损失会在喷注的传输方向激发出马赫锥等效应,同时在后方会产生扩散尾流.细致研究了介质响应对喷注周围的能量分布以及重子介子产额比的影响;提出了在光子或Z玻色子标记的喷注事例中探测扩散尾流的...     

介子中的胶子自由度

在假定有质量的组分胶子是介子的构成子之一的基础上,根据Ｌｏｒｅｎｔｚ群与ＳＵ（Ｎｃ）色群的分析,构造了基态Ｊ＾ｐ＝１＾－介质的波函数,分析了基态１＾－介子中ρ＾±,κ＾±,ρ＾０,ω和φ介子的磁矩阵与自矩与自旋结构）即夸克,反夸克与组分胶对介子自旋的贡献）得到了关于ρ＾±,κ＾±介子的磁矩和自旋朗德因子ｇ。的限制条件以及关于基态１＾－介子各组成子（夸克,反夸克或组分胶子）所携带的介子自旋的份额ｒ的     

RHIC能区重味强子的实验测量

本文通过介绍重味强子与重味衰变电子的核修正因子与椭圆流的实验测量,总结与回顾了近年来高能重离子碰撞RHIC能区重味强子的实验进展.最新的测量结果表明,高横动量区D~0介子与重味衰变电子的核修正因子有显著压低,且程度与轻强子相当,说明粲夸克在碰撞产生的夸克胶子等离子体介质中有强耦合并且损失能量;同时测到了显著的D~0介子椭圆流与重味衰变电子的椭圆流,且其数值与轻强子相当,符合流体动力学特征.这两个实验证据都说明了粲夸克与碰撞产生的核介质有很强的相互作用.通过实验与模型的比较定量提取了粲夸克扩散系数等核物质的关键特征参数.     

用能量排序法辨别胶子和夸克喷注的研究

改进了用于从正负电子碰撞的三喷注事件中辨别胶子喷注和夸克喷注的能量方法，使挑选喷注的纯度提高到71％。计算了用改进后的能量方法挑选出的胶子喷注和夸克喷注的平均多重数的比值R＝(N）g／(N）q结果为1．30＜R＜1．50。这些结果与QCD的预言以及NRS，OPAL和DELPHI实验组获得的正负电子碰撞的实验数据符合。     

辨别胶子喷注和夸克喷注的能量法则研究

用蒙特卡洛方法研究了e^ e湮灭产生的3-喷注事件,将强子3-喷注按能量排序并通过与部分子层次的3-喷注配对来辨别胶子喷注和夸克喷注．分析了能量法则挑选喷注的纯度;用改进后的能量法则计算了3-喷注事件中的三个喷注的平均多重数,平均横动量随喷注能量的分布以及胶子喷注和夸克喷注的平均多重数之比和平均横动量之比．并与角度法则的相应结果进行了比较．结果显示用改进后的能量法则挑选喷注的方法是可行的．     

高能Au+Au、Pb+Pb和In+In碰撞产生的大不变质量双轻子

利用部分子模型,计算了高能重离子碰撞的大不变质量双轻子产生.分析了双轻子产生的Drell-Yan过程的领头阶贡献和次领头阶(夸克-胶子康普顿散射、夸克-反夸克湮灭过程)贡献.数值计算结果能够较好地解释RHIC能区Au+Au 200A GeV碰撞和SPS能区Pb+Pb、In+In 158A GeV碰撞产生的大不变质量双轻子实验结果,验证了Drell-Yan过程在不变质量M4 GeV区域的主导作用.     

Parton energy loss in hot and dense QCD medium

One of the confident predictions of QCD is that at sufficiently high temperature and/or high density, had- ronic matter should undergo a thermodynamic phase transition to a color deconfined state of matter―― popularly called the Quark-Gluon Plasma (QGP)…     

RHIC上核子-核子碰撞实验集锦

1IntroductionLattice QuantumChromoDynamics(QCD)predicts that at hightemperature and/or high baryon densityquarks and gluons are deconfined and a newstate of matter,the Quark-Gluon Plasma(QGP)is formed.Thenature of the transition from hadrons to the QGP ha…     

高能夸克在核环境中的能量损失

利用夸克能量损失公式和从轻子-原子核深度非弹性散射实验数据得到的束缚核子中的部分子分布函数,计算了FNAL E866 800 GeV的质子打击不同原子核的Drell-Yan过程截面比,发现考虑能量损失的计算结果与FNAL E866实验数据符合甚好.建议在利用核Drell-Yan过程实验数据抽取束缚核子内部分子分布函数时考虑能量损失效应.     

高能碰撞轻子对产生的核Drell-Yan过程中的能量损失

核物质中的能量损失效应是不同于束缚核子部分子分布函数核效应的另外一种核效应，而核Drell—Yan过程是研究这种能量损失效应的最佳途径。用G．T．Garvey和T．C．Peng提出的处理能量损失的方法，采用EKS和HKM两套不同的束缚核子的部分子分布函数，分别计算了核Drell—Yan过程中的微分截面比，所得结果一方面验证了P—A碰撞中能量损失的存在，另一方面也说明了用来确定束缚核子部分子分布函数的参数中不应包括核Drell—Yan过程中的实验数据。     

核Drell-Yan过程中夸克的能量损失

借助2种典型的处理夸克能量损失的方法,利用拟合深度非弹性散射实验数据得到的束缚核子中的部分子分布函数,分别计算了核Drell-Yan过程中的微分截面比随运动学变量x1的变化,并与费米实验室E866组的实验结果进行比较.比较结果一方面验证了核Drell-Yan过程中能量损失效应的存在,另一方面也说明了不同的处理夸克能量损失的方法对计算结果的影响.     

超级Z-工厂上的物理

本文在调查研究和理论分析的基础上,对超级Z-工厂上可开展的特色高能物理实验做了归纳和小结.文章指出超级Z-工厂中可以开展许多科学意义重要、别处不可替代的高能物理实验,归纳下来在下列四个方面具有突出优势：i）Z-玻色子性质的精确测量,寻找与Z-玻色子有关的稀有过程的实验研究;ii）韬（τ）轻子性质,寻找与韬轻子有关的稀有过程和发现关系到韬轻子和/或Z-玻色子的CP破坏（肯定与CKM矩阵相因子无直接联系）的实验研究;iii）重味和双重味强子的性质,其激发态质谱,奇异重味强子等的实验研究;iv）通过测量喷注形状直接测量QCD耦合常数αs（m2Z）,测定重味夸克和胶子到重味强子和双重味强子的碎裂函数,检验非微扰碎裂模型理论等的实验研究.另外,由于建造超级Z-工厂可以作为我国加速器高能实验物理未来基地规划中的一个选项,国内同行已经完成了相关的学术研究论文14篇,并已汇集成题为＂超级Z-玻色子工厂物理＂的专辑,发表在SciChina-Phys Mech Astron上,2010年11月份的53卷11期中.本文对这14篇论文做扼要概述,同时也做了一些补充.     

介质中的电磁能量密度及其损耗

以电磁场理论为基础,从场与介质相互作用的角度详细分析了介质中电（磁）场能量密度的物理意义,将介质中的电磁能量密度分解为电（磁）场能量密度和介质的极（磁）化能量密度.极（磁）化能量密度决定于极（磁）化强度和外场强度.在交变电（磁）场中产生电磁能量损耗的物理机制是,由于非线性介质中的各种阻尼作用,电（磁）偶极矩跟不上外场的变化而出现弛豫损耗,电磁能量被损耗转换为热能.利用极（磁）化能量密度公式导出在简谐交变外场中电磁能量损耗的平均功率密度表达式,该损耗功率密度与介质的相对介电常数（磁导率）的虚部、外场频率和场强的平方成正比.电磁能量密度时变值分解为场能时变值、极（磁）化能时变值和电磁损耗时变值.     

高能质子-质子和重离子碰撞中粲物理的研究进展

总结了RHIC能区质子-质子和重离子碰撞中粲物理的研究和进展.介绍了RHIC-STAR上开粲与粲偶素测量的最新成果.在从实验上验证QCD理论,理解重味夸克与介质相互作用,解释开粲与粲偶素不同的产生机制等方面都有重要的价值,并帮助我们研究和理解重离子碰撞产生的QGP新物质形态的基本特性.