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.     

强子电荷关联的短距离量子场论

强子电荷关联的短距离量子场论能够解释精确的实验数据（１９７２～１９９３）．电荷组态（＋，—）（＋，＋）（—，—）在强子产生过程中产生显著的效应。入射粒子的电荷形成强子发射源的外电磁场，外电磁场较强地影响荷电强子的动力学行为。这类影响能从量子电动力学得到说明。     

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.     

耦合(g_R,e_R,g_W)空间中粒子产生的动力学普适性

在高能强子-强子碰撞中高能单光子γ的产生和快中微子γμ的产生,其实验数据由π±介子动量分布的(a Q⊥)-VKV(a Q⊥)Basset广函刻画,因此粒子产生动力学在耦合(gR,eR,gw)空间中是普适的,并且决定亚群算符D的形状.     

强子基本发射源的物理性质

p-p碰撞与■-p碰撞产生三个基本源,e~ -e~-碰撞产生五个源,双喷注有三个源且任何碰撞都产生中心快度区(基本源)。全部基本强子发射源都服从KNO标度,快度与动量分布服从亚群标度,这是短距离量子场论的结果。当s~(1/2)=540GeV时,中心源与碎裂源距离为8m_η~(-1)。由于事例为相容同时又独立的集合,这里提出了一种求和规则。并表明在基本强子发射源质心静止的Corentz坐标系中,任何源都具有相同的分布及物理性质。     

高能强子反应中不同赝快度窗口内的多重数分布和多重数正关联

在总质心系能量s~(1/2)=540GeV 的pp 反应中,关于不同■快度窗口内带电粒子多重数分布和多重数正关联的最新实验数据,进一步证实了模型所提出的高能强子—强子非衍碰撞过程的统计性质。模型对未来更高能量的实验作了预言。     

高能质子-质子碰撞的光子产生

主要讨论了高能质子-质子碰撞机制,以及在此过程中的光子产生.我们认为光子信号主要来自质子-质子碰撞初期,这些反应的过程具体体现在夸克的湮灭和类康普顿散射过程.通过与PHENIX实验数据的对比,表明我们建立的夸克物质光子产生过程的处理方法能够较好地解释高能质子-质子碰撞过程中产生的光子产额.     

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.     

低能正负电子散射蒙特卡洛产生子现状（英文）

简要评述了现有蒙特卡洛产生子,这些产生子被用于介子工厂中亮度的测量和模拟正负电子淹没产生强子、产生强子与光子或者产生正负电子与强子等反应.讨论了这些产生子的物理精度,着重强调量子电动力学辐射修正.     

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.     

高能重离子碰撞中喷注输运系数提取的研究进展

喷注淬火效应是高能重离子碰撞中产生夸克胶子等离子体新物质形态的硬探针信号,已被大量理论和实验研究所证实.通过大横动量末态强子产额的压低提取量化喷注淬火强度的喷注输运系数■是高能重离子碰撞研究领域的前沿课题.在结合高扭度喷注能量损失的次领头阶微扰量子色动力学部分子模型框架下,本文通过末态强子的压低和实验数据对比提取了介质中心初始最高温度T0处的喷注输运系数■.不同种类粒子、碰撞能量和碰撞中心度的实验数据对■的约束表明,■/T₀³会随T₀的增加而降低.为进一步研究■/T³对介质局域温度T(τ, r)的依赖性,本文将RHIC和LHC能区多个中心度的单强子、双强子和γ-强子压低三种观测量的实验数据结合起来,对■/T³(T)进行了整体的限制.面对海量的模型计算,我们首次结合信息场理论的概念设计了先验分布为随机函数的贝叶斯统计推断法,可以削弱■/T³在不同温度区间的长程关联.用低能量非对心碰撞到高能量对心碰撞的实验数据逐步对■/T³(T)进行限制...     

囚禁离子与单模场相互作用系统的统计性质

研究了囚禁离子与单模量子辐射场构成的相互作用系统在载波激发 (ωL=ω0 )、红激发 (ωL=ω0 - 2ν)和蓝激发 (ωL=ω0 2ν)情形下的统计性质 ,得到了光子数和声子数的平均值及其方差、光场的二阶相干度等量值 ,结果显示光场始终具有亚泊松统计特性 .     

复角动量理论：格瑞玻夫理论物理讲义

本书为《数学物理剑桥专著》之一，是俄罗斯著名理论物理学家格瑞玻夫于1969年在前苏联列宁格勒（现俄罗斯彼德堡）约飞物理技术研究所的系列讲演编辑而成。当时高能强子物理刚刚建立，需要给凝聚态物理学家介绍复角动量理论。本书的出版有重要的历史意义，它所包含的内容与当前分析高能强子散射、深度非弹轻子——强子散射、重离子碰撞物理及相变动力学研究等密切相关，非常有用。它也是对下一代粒子加速器LHC和TESLA的电弱过程研究的必需手段。     

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。     

激光-电子非线性康普顿散射中电子的特性研究

利用单粒子理论和电子与光子非弹性碰撞模型,对激光-电子非线性康普顿散射的电子的速度进行了研究.通过理论推导得出了电子的能量变化因子的表达式,同时讨论了电子与光子碰撞后的速度.结果表明,电子与光子碰撞后的速度不仅与碰撞之前电子的速度和n光子集团的频率有关,还与电子与n光子集团入射方向与散射方向间的夹角和光子的散射角有关.     

e~+e~-湮灭枚举标度破坏的原因—强子喷注与强子—强子碰撞高横动量疑难的铨释

Feynman变量x_F=2p/s~(1/2)不适合强子动量分布。当用重整化半群标度变量x=p/

,p_⊥/并注意强子喷注的动量与横动量的平均值约为中心区的两倍,便得到与实验符合的标度律。高能强子-强子碰撞产生中心区,碎裂区与高p_⊥喷注;σ_T≈σ_T~CR,σ_T~F/σ_T≈10~(-2),σ_T~J/σ_T≈10~(-4),三者的合成分布与高p_⊥的CCOR与CCRS数据符合(s~(1/2)=53Gev)。量子场的长度维度(Dimensiongrad)与反常维度组成的短距离参数α(g_R)足以描述实验数据,微扰论的顶角表现发散度的总和的贡献与反常维度同一数量级。     

相对论氘-金对撞中的末态效应研究

本文利用多相输运模型（AMPT）研究了相对论氘-金对撞中强子形成机制及随后的末态相互作用对强子产额的影响.如果考虑强子由弦碎裂产生并且引入末态强子散射机制,那么模型计算的反质子和π-介子增强幅度的比值与RHIC上的实验数据符合.对π-介子,K-介子,反质子,φ介子,Λ和Ξ重子对心碰撞相对于偏心碰撞的核修正因子（RCP）的系统研究表明,在中高横向动量区这些强子的RCP具有质量依赖性,这一质量依赖性起源于末态强子散射.如果强子由夸克重组产生,那么这种质量依赖性将会消失,强子的反奇异夸克组分对其增强幅度有较大影响.这一计算首次表明弦碎裂强子化和末态强子散射机制能够较好地描述RHIC能区氘-金对撞中Cronin效应的强子种类依赖性.模型预言的不同强子的相对增强幅度可供实验研究参考.     

快度中心区动量分布分维数的计算

应用推广的分维计算式，讨论了在高能强子—强子碰撞中产生的末态粒子动量分布在快度中心区的分维数，发现在质心系能量为１１．５～９００ＧｅＶ时，其值为２．     

囚禁离子与单模场相互作用系统的统计性质

研究了囚禁离子与单模量子辐射场构成的相互作用系统在载波激发(ωL=ω0)、红激发(ωL=ω0-2ν)和蓝激发(ωL=ω0 2v)情形下的统计性质,得到了光子数和声子数的平均值及其方差、光场的二阶相干度等量值,结果显示光场始终具有亚泊松统计特性．     

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。