相对论重离子碰撞输运模拟中强子化算法的改进

发布时间:2021-04-12 04:07
  现在的主流观点认为我们的宇宙是从一个密度无限大、温度无限高的奇点通过爆炸演化而来的,在宇宙大爆炸后的几微秒内整个宇宙都是夸克胶子等离子体(quark-gluon plasma,QGP)。根据量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD),夸克是被强相互作用禁闭在了强子里,因此目前为止人类还没有观测到自由的夸克。为了能够实现夸克解禁闭,科学家们建造了相对论重离子对撞机来创造夸克解禁闭所需要的高温高压环境。理论上通过把两个原子核加速到接近光速发生碰撞可以产生QGP,因为QGP存在的时间非常短,实验上只能观测到碰撞后末态粒子的性质,无法直接探测中间过程的信息。多相输运(amultiphase transport,AMPT)模型被广泛应用于研究相对论重离子碰撞动力学过程及QGP的性质。在弦熔化版本AMPT模型中,改进了的强子化算法让不仅在坐标空间而且在动量空间中接近的部分子组合为强子。在强子化过程中介子、重子和反重子的形成概率分别由其对应的Wigner函数确定,其中没有引入自由参数去调节它们之间的相对概率,并且在强子化前后净重子数、电荷数和奇异电荷数分别守恒。在本文中我们... 

【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】:59 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

相对论重离子碰撞输运模拟中强子化算法的改进


QCD相图

示意图,相对论,离子,示意图


相对论重离子碰撞示意图

示意图,各向异性,示意图,椭球


相对论重离子碰撞输运模拟中强子化算法的改进图1.3各向异性流产生示意图造成的[14,15]。我们研究直接流的时候忽略了初始涨落的影响,故本文只研究了直接流随快度的奇分布。直接流在最初的原子核碰撞后就已经产生了,而末态粒子的直接流被认为是继承了前期直接流的性质,这也间接地为QGP的存在提供了潜在的依据。在流体动力学[16]和输运模型[17]研究中,直接流v1在中快度(y~0)的斜率已显示出对所产生物质状态方程的敏感性。这些研究预测,随着碰撞能量的增加,在中快度区域的质子v1(y)斜率(dv1/dy|y=0)符号将从正改变为负[18–20],如图1.4,这也在RHIC-BES能量扫描项目中被证实[1,21],其中在√sNN=7.7GeV到11.5GeV中快度质子直接流的斜率从正变为负。为了解释直接流的结果,该领域专家已经进行了相当大的努力[22–24],但是到目前为止,还没有非常令人满意的方法能够重现实验上在各种碰撞能量下的直接流。在我们以前的研究中[25,26],发现强子化机制显著影响质子直接流。椭圆流是相对论重离子碰撞实验中的另一个重要可观测量,它反映了末态出射粒子动量方位角分布的不对称性,近年来引起了科研工作者极大的关注。如图1.3是椭圆流的形成示意图。在非中心重离子碰撞的初期会形成椭球型的夸克胶子等离子体,在体系的膨胀过程中更多的粒子会倾向于沿椭球短轴方向(x轴)运动而不是椭球的长轴方向(y轴),在横平面(xoy平面)末态动量空间的分布4


本文编号:3132585

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