高能重离子碰撞中全同粒子量子传输的干涉学分析

高能重离子碰撞的主要目标是探寻夸克胶子等离子体(QGP),而粒子发射源的时空结构和动力学信息是分析QGP相关信号的重要前提.     

多重数和质心能量的关系

本文以夸克－胶子等离子体模型为基础，在平衡态近似下用温度场论描述中心在快度小的区域产生粒子的源Ⅰ，辅以多边缘机制处理中心在快度较大区域的产生粒子的源Ⅱ，得到高能P－／P（P）碰撞非单衍过程产生的多重数和质心系能量的关系式。关系式和实验数据符合得很好。     

相对论质子-质子碰撞过程中产生的大横动量光子研究

利用微扰量子色动力学和部分子模型,研究了相对论质子-质子碰撞产生的大横动量光子.在微扰量子色动力学中,大横动量光子的产生源主要有康普顿散射、夸克-反夸克湮灭、胶子夸克单圈以及部分子散射末态的光子碎裂等.理论计算结果能够较好地解释各能区质子-质子碰撞产生的光子实验数据.     

超高能不等核碰撞的流体力学模型

超高能重离子碰撞能在原子核线度内产生高温高密度物质，导致夸克囚禁的解除，产生一种新的物质状态—夸克胶子等离子体。如果这种从强子物质到夸克物质的相变在实验中得到证实将是对强相互作用理论QCD（量子色动力学）的有力支持。由于超高能重离子碰撞目前主要发生在宇宙线事例中，而宇宙线事件一般是不等核碰撞，快度分布在核子—核子碰撞质心系中是不对称的。本文应用流体力学模型讨论宇宙线中不等核碰撞事例，得到了能量密度分布和不对称的快度分布。本文所讨论的流体力学将应用在今年的羊八井实验中直接从EAS事例数中挑选出超高能重粒子碰撞事例，寻找夸克胶子等离体。     

含有相变的流体力学模型与Au-Au在RHIC能量碰撞中带电粒子的横动量与横质量谱

普遍认为夸克-胶子等离子体(QGP)在现有的重离子碰撞中可能已经形成,且相对论流体力学是描述碰撞产物膨胀与粒子化过程最有效的工具之一.在考虑到热运动效应的情况下,采用含有由QGP态到强子态相变的流体力学模型分析重离子碰撞中不同带电粒子的横动量与横质量谱,给出该模型的解析解并与实验数据相比较.理论结果与Au-Au在RHIC能量碰撞中的实验测量符合得较好.除了其解析性,该理论模型的典型特点是它包含着高能重离子碰撞产物丰富的时空演化信息,如碰撞产物的初始温度、相变温度、带电粒子的化学冻析温度、QGP与强子态中的声速及重子化学势等.所以本文的研究工作,有利于了解高温高密度碰撞产物的各种传输系数与带电粒子的产生机制.     

相对论性核──核碰撞中夸克物质形成的信号

在高温、高能量密度的核物质中寻找夸克胶子等离子体，是粒子物理学中的重要的前沿课题之一。本文简略地介绍了夸克物质形成的信号：如奇异性产生，J／4压低，光子和轻子对的热力学产生，Bose－Einstein关联等等。     

组合机制下夸克横动量分布对强子横动量分布的影响

介绍了夸克组合模型的原理和夸克组合律(QCR)的基本步骤.解释了相对论重离子碰撞RHIC和夸克胶子等离子体QGP的产生,详细描述了夸克组合模型在相对论重离子碰撞中的应用.本文使用了蒙特卡罗方法通过程序实现组合机制下对RHIC反应的模拟,并在拟合实验的基础上重点分析了组合机制下夸克横动量分布对强子横动量分布的影响.本文绘制出重子介子比的动量谱并得出一些有意义的结论.     

夸克胶子等离子体的电导：色流体力学方法

夸克胶子等离子体是一种特殊的物质形态,它可以通过相对论重离子碰撞产生.电导反映了介质的电荷驰豫性质,它显著地影响着重离子碰撞后产生的夸克胶子等离子体的演化过程.本文在理想色流体力学的理论框架下,推导感应色流,在此基础上计算电导,得到相应于硬热圈近似的结果.在此理论框架下得到的横向电导是纯虚数,电导的性质主要由纵向部分体现.最后,文章讨论了标度纵向电导实部和虚部随着频率的依赖变化关系.     

夸克间微扰势的相对论性非微扰修正

计算了胶子凝聚与夸克凝聚对于微扰量子色动力学中克与夸克之间的相互作用的非微扰修正的相对论形成对论形式及其非相对论形式展开，由于超出了一般的非相对论近似，一些新形式的自旋－自旋相互作用项、自旋－轨道相互作用项出现在势的表达式中。     

相对论重离子对撞中喷注淬灭的研究

喷注淬灭现象是相对论重离子碰撞中可能产生高温高密新核物质—夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma,QGP）的特征之一.我们分别测量质子-质子碰撞和重离子碰撞中的各种强子谱产额,并通过比较不同体系强子谱的产额,发现重离子碰撞中强子产额相对于质子-质子碰撞产额有所压低,进而研究喷注淬灭机制.不同强子产额的压低程度检验了一些理论预言,并为新的理论的提出提供重要的实验依据.     

退耦近似在重味夸克分布函数标度演化中的应用

核子中存在非微扰的intrinsic重味夸克FOCK态是量子色动力学的一个严格理论预言,对这个预言的研究是当前重味夸克物理中的一个重要课题.采用退耦近似,忽略intrinsic重味夸克与轻味夸克及胶子的混合贡献,可把异常复杂的重整化群演化方程近似处理为通常的胶子、轻味夸克、extrinsic重味夸克演化方程及intrinsic重味夸克非单态演化方程.详细分析intrinsic粲夸克概率为1%,3.5%情况下退耦近似演化的计算结果,对退耦近似的可信度进行详细分析,给出退耦近似下任意概率粲夸克分布.     

Q^2演化方程中的融合效应

考虑核内部分子的融合效应，得到一个动量守恒的夸克和胶子和Ｑ＾２演化方程。     

光子质子反应中Φ介子分布的统计分析

高能核碰撞中的奇异性增强被认为是夸克-胶子等离子体(QGP)形成的信号之一。作为一种隐性奇异粒子,CLAS合作组系统地测量了不同束流能量下γp→pФ(KSKL)反应中的Φ介子。文章采用统计分析方法,结合强子化后的多源产生图像,讨论了高能碰撞中Φ介子的产生机制。这些Φ介子来自于多个发射源,且源间的相互作用不可忽略。通过研究γp→pФ(KSKL)反应中产生截面与极角的依赖关系,得到了发射源的形变情况以及粒子的统计性质。     

√sNN＝200GeV/核子重离子碰撞中J/ψ粒子的产生与核遮蔽效应

在RHIC的PHENIX的快度接收范围内,采用EKS98和HKN04给出的束缚核子部分子分布函数,计算了√sNN＝200 GeV/核子p-Au,p-p碰撞中色八重态产生机制下J/ψ粒子微分截面随快度的变化.在RHIC能量下,最主要的粲夸克偶素产生过程是胶子融合.所得结论与实验数据对比,有助于了解胶子分布的核遮蔽效应.     

相对论穿衣粒子力学量的二级矩量

本文给出计算相对论等离子体动力方程碰撞项的一个新方法，还给出计算相对论体系力学量涨落二级矩的一种新方法。这些方法均以相对论穿衣粒子力学量的二级矩为基础。     

不同演化温度的K介子背对背关联函数分析

在高能重离子碰撞所形成的高温高密媒介系统中,利用波戈留波夫变换可以把粒子与媒介系统之间的相互作用压缩成准粒子,准粒子质量区别于探测器接收到的自由粒子质量,从而产生两粒子的背对背关联.本文利用准粒子模型的有效质量为变量来分析K介子背对背关联函数,随着高温高密媒介系统的膨胀演化,它要经历夸克-胶子等离子体相变、完全化学平衡、部分化学平衡、热平衡4个温度不同的阶段,根据理论和实验上给出的4个不同温度值分析K介子背对背关联函数,分析结果表明在计算大动量K介子关联时,以冻出温度T_(pch)=140 Me V为标志的部分化学平衡模型是理想的粒子冻出模型.     

RHIC能区STAR上重味夸克偶素产生的实验进展

相对论重离子对撞最主要的物理目标之一是寻找夸克-胶子等离子体(QGP)存在的证据并研究其特性.在研究QGP的诸多探针中,重味夸克偶素在重离子碰撞中由于"色屏蔽"效应而造成的压低被认为是QGP产生的直接信号.随着实验和理论的进展,人们发现QGP中的"再产生"和冷核物质效应也会显著地影响重味夸克偶素在重离子碰撞中的产额.近年来,以中美为主研制的STAR缪子探测器(MTD)大大提升了RHIC能区的重味夸克偶素实验研究能力,为探索其在QGP中的各项行为提供了精准的实验依据.本文总结了RHIC-STAR合作组近年来在200 GeV质子-金核和金核-金核对撞中重味夸克偶素J/ψ及Y的产生的实验研究进展.并介绍了近年来相对论重离子碰撞中重味夸克偶素一个新的研究方向——极低横动量J/ψ的实验研究.     

亚夸克模型,轻子型夸克和一种简单的夸克-轻子结构模型

基于最简洁的ｒｉｓｈｏｎ亚夸克模型,讨论了由此可以组成的各种玻色子和费米子。这可以导出轻子型夸克及一些新粒子,进而提出一种简单的夸克－轻子复合结构的动力学模,如此可以不引入色,并与已知的粒子质量关系,衰变道一致,最后,简单探讨了中微子有质量的某些总是春与相对论的关系。     

强子气体产生的热光子

在 SPS、RHIC 和 LHC 碰撞能区,利用 SU（2）规范对称性,研究了强子物质中介子相互作用产生的热光子. 计算结果表明,在 SPS 能区,强子气体对热光子谱起到更重要的作用,在 205 MeV 初始温度条件下,强子气体热光子产额比夸克-胶子等离子体的产额高. 在 RHIC 和 LHC 能区,夸克-胶子等离子体的作用随碰撞能量的增加而逐渐变得重要.     

用玻色—爱因斯坦关联测量无磁场核—核相互作用的强子发射源的半径

实验上早已发现,高能碰撞末态的同荷π介子之间存在玻色—爱因斯坦关联。这一效应被应用于研究多粒子产生过程的π介子的发射源的大小和形状。对于高能核—核碰撞,用这一方法发现,π介子发射源的半径有增大的趋势。这被认为可能与夸克—胶子等离子体(αGP)的形成有关,因而引起了广泛的注意。 高能核乳胶是研究高能核—核碰撞的一种重要实验手段。它具有空间分辨率高、空间图象完整的优点,但由于实验过程中未加磁场,不能区分粒子电荷的符号,很难测量粒子动量