核环境中的多重散射和能量损失

当快速部分子在核介质中传播时会和介质中的其他部分子发生多重散射,从而导致横动量展宽效应以及喷注淬火效应.本文综述了基于微扰QCD高扭度因子化计算核环境中部分子横动量展宽的最新进展,讨论了高扭度展开框架下的部分子能量损失计算及其在RHIC和LHC上高能核碰撞中领头强子产生中的应用.具体介绍了扭度-4过程的次领头阶计算,论证了核环境中双重散射的QCD因子化定理,证明了核介质性质的普适性并推导出了核介质性质的QCD演化方程,发现RHIC和LHC质子-原子核碰撞中向后快度区强子产生的核增强现象可被解释为非相干双重散射效应.进一步给出了高扭度展开框架下部分子能量损失效应对高能核核碰撞中大横动量强子谱产生的次领头阶数值计算方法,分别计算了π0,η,ρ0,?, KS0和ω等领头介子的产额及其核修正因子,讨论了不同领头强子的产额比,通过对核修正因子的理论计算与实验数据进行对比来抽取喷注输运参数,发现相对论重离子碰撞中领头强子谱的压低需要同时考虑初始喷注谱、能量损失机制和真空部分子碎裂函数这三个部分的影响.     

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。     

含QCD修正的P-A碰撞的Drell-Yan过程

采用EKS98,HKM01和HKN04三套部分子分布函数计算了在微扰 QCD αs近似下的核Drell-Yan过程微分截面比RQCD,与不含QCD修正的朴素Drell-Yan微分截面比R,以及E866实验组的实验数据进行了比较,发现:RQCD与R和实验数据吻合的很好,从而验证了QCD 理论的适用性.     

核子深度非弹性散射

本文对核子深度非弹性散射的理论和实验进行了综合述评,讨论了夸克-部分子模型和QCD 修正,并着重分析了与纵横光子截面比R 不等于零有关的问题.     

关于胶子喷注的一些性质

我们提出了一种喷注模型:单个部分子形成一个部分子集团,然后重组为强子.利用这个模型,计算了胶子喷注的分布函数,讨论了胶子的碎裂函数.在这基础上分析了胶子喷注与夸克喷注的区别.     

核内非核子自由度和QCD非微扰效应研究

该研究包括:提出了解释EMC效应的附加部分子演化模型,给出了更完美的核内夸克、胶子分布,为双重X重新标度模型提供了物理基础.改进了附加部分子演化模型,明显优于其他理论模型.率先发现了QCD非微扰效应所引起的核子结构函数非平庸Q2依赖性.对进一步研究夸克间相互作用的QCD非微扰修正奠定了坚实的理论基础.     

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．     

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。     

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...     

正反夸克喷注中非线性动力学性质的研究

用蒙特卡洛方法研究了在部分子层次上从91.2 GeV e+e-碰撞产生的2-喷注事件中被区分出来的夸克喷注和反夸克喷注中的动力学起伏, 结果发现在这2种喷注中都存在一个转变点, 由此得到了确定实验中可见喷注的一个物理标度.     

量子色动力学(QCD)现状评

本文简要地评述了QCD 近几年的重要发展及其现状,着重讨论了非微扰QCD 的核心问题——层子囚禁.     

pp→VH总散射界面中的NLO QCD修正

大型强子对撞机上希格斯粒子与矢量波色子的联合产生过程pp→VH→lν_l/l~-l~++H,(V=W,Z)被称为希格斯韧致辐射过程或者VH过程.该文章中用蒙特卡罗数值计算程序HAWK,并使用NNPDF2.3QED、NNPDF3.0QED、MRST2004QED、CT14QEDinc和LUXqed等部分子分布函数计算出,当质心系能量为13 TeV,希格斯粒子的质量为125 GeV时希格斯韧致辐射过程的次领头阶QCD和电弱修正的总散射截面,微分散射截面,以及次领头阶QCD和EW修正对领头阶散射界面的贡献.次领头阶QCD修正使VH过程的领头阶散射界面增加为+17%,次领头阶电弱修正对领头阶散射截面的贡献依赖于光子部分子分部函数.     

夸克喷注和胶子喷注内部动力学起伏的蒙特卡洛研究

用改进的角度法则从3-喷注事件中挑选出胶子喷注和夸克喷注，直接对这两种喷注中的动力学起伏的特性进行了蒙特卡洛研究，发现在Pt方向上夸克喷注内部的动力学起伏比胶子喷注内部的动力学起伏要强，从而给出了夸克和胶子在强子化碎裂过程中的动力学性质上的区别。     

大型强子对撞机中粲夸克与W波色子的联合产生

大型强子对撞机上,CMS探测器通过质心能量为7TeV的质子-质子对撞实验测量了粲夸克喷注与W波色子联合产生过程的总散射截面和微分散射截面.在保持一致的边界条件下,采用蒙特卡罗数值计算程序MadGraph,并分别利用CT10NNLO、CT14NNLO以及MRST2008NNLO部分子分布函数,在标准模型的框架内计算了粲夸克喷注与W波色子联合产生过程的总散射截面和微分散射截面.计算结果与CMS探测器测量实验数据的比较结果表明,两者在误差范围内符合得很好.     

囚禁与物化

本文分析了层子的囚禁和物化(强子化),指出它们是物质结构新层次里出现的新特点。根据囚禁和强子化之间有紧密联系的观点,提出了一个层子强子化的模型。这一模型认为强子化过程就是层子在引起囚禁的等效位势作用下多次辐射介子的过程。利用这一模型得到了喷注中的平均多重数按质心系能量的对数增长,喷注张角和能量成反比,以及平均横动量是常数的结论。这一结果和10Gev 以下e~ e~-湮没所产生的喷注结构相符,同时也和10Gev以上出现的三喷注事件中层子喷注的结构相符。     

不同味夸克产生的喷注硬度特性的比较研究

用蒙特卡洛模拟方法研究了e e对撞Zo强子衰变事件中胶子喷注和夸克喷注的硬度特性.发现夸克喷注和胶子喷注的硬度特性存在较大的差异;不同味的夸克喷注的平均多重数、平均横动量和平均快度随硬度的分布特性也存在明显的差异,而不同味的夸克发射的胶子产生的喷注的硬度特性是一致的;胶子喷注与夸克喷注的平均横动量、平均多重数与硬度之间存在较强的正关联,而平均快度与硬度之间存在较强的负关联.     

夸克与胶子碎裂动力学之间的一个定性差别

提出了一种基于研究喷注内部动力学起伏的区别夸克与胶子喷注性质的新方法。用蒙特—卡洛方法证明了横动量阶乘矩的标度性质在这两类喷注中非常不同。对于夸克喷注，随着分割数的增大而很快地趋于饱和；而对于胶子喷注。趋于饱和很慢，这样就得到了夸克与胶子碎裂动力学之间的一个定性差别。     

D+→(K-)0π+的衰变过程

用光锥QCD求和规则计算D →(K-)0π 衰变过程的强子矩阵元,包括领头阶因子化部分、αs修正的硬胶子和软胶子交换部分.计算结果表明,在D →(K-)0π 衰变中,软胶子交换部分不能忽略.并计算了该衰变过程的分支比,计算结果与实验数据相符.     

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．     

非因子化方法研究D0→(K)0π0衰变

用光锥QCD求和规则系统地计算D0→(K)0π0衰变过程的强子矩阵元,它包括领头阶因子化部分,as修正的硬胶子交换部分和软胶子交换部分的贡献.计算发现在D0→(K)0π0衰变中软胶子交换部分贡献相当大,甚至超过领头阶因子化部分以及as修正的硬胶子交换部分的贡献.最后计算了该衰变过程的分支比,其计算结果与实验数据相一致.