基于CGC理論研究pp碰撞中的兩膠子方位角關(guān)聯(lián).pdf

1、在標(biāo)準(zhǔn)模型中，質(zhì)子是由夸克和膠子組成，這些夸克和膠子又稱為帶有顏色的部分子，描述它們之間相互作用的規(guī)范理論是量子色動(dòng)力學(xué)(Quantum Chromodynamic，簡稱QCD)。質(zhì)子內(nèi)部的部分子密度會(huì)隨著能量的增加或者Bjorken x的減小而發(fā)生改變，尤其是膠子密度會(huì)隨著能量的增加而迅速增加，同時(shí)膠子的合并效應(yīng)會(huì)阻止膠子密度的增加，則單位相空間中的膠子表現(xiàn)為短時(shí)有序，長時(shí)無序，形成一種全新的物質(zhì)形態(tài)，稱這種全新的物態(tài)為色玻璃凝聚態(tài)(

2、Color Glass Condensate-CGC)，描述這種物態(tài)的理論稱為CGC有效場論(effective field theory-EFT)。由膠子飽和所帶來的非線性效應(yīng)非常重要，CGC有效場論可以對(duì)高能碰撞初態(tài)的粒子的非線性效應(yīng)做統(tǒng)一的描述。
　　相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(Relativistic Heavy Ion Collider-RHIC)和大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(Larger Hardon Collider-LHC)測量的pp

3、，pA和AA兩粒子關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，快度方向上長程關(guān)聯(lián)和方位角方向上near-side(△φ=0)和away-side(△φ=π)的方位角關(guān)聯(lián)出現(xiàn)Ridge結(jié)構(gòu)。這種長程關(guān)聯(lián)是不是來自于高能碰撞初態(tài)的色玻璃凝聚體(CGC)效應(yīng)？這對(duì)理解粒子產(chǎn)生機(jī)制和相關(guān)動(dòng)力學(xué)機(jī)制有很大作用。理論上，對(duì)于小x物理過程中的膠子飽和這種非線性效應(yīng)，CGC EFT可以來描述。在大x處為色源膠子，小x處為規(guī)范場Aμ，尤其固定初始標(biāo)度為x0的色源對(duì)應(yīng)的規(guī)范場Aμ

4、是通過求解經(jīng)典Yang-Mills方程得到，固定初始標(biāo)度為x0的規(guī)范場Aμ的動(dòng)力學(xué)演化滿足rcBK方程。
　　本論文基于CGC EFT框架下，主要研究了兩膠子方位角關(guān)聯(lián)，主要包含以下幾個(gè)方面:
　　首先，研究了兩膠子長程快度關(guān)聯(lián)與橫動(dòng)量的依賴關(guān)系，結(jié)果顯示:在兩膠子關(guān)聯(lián)中，橫動(dòng)量的選取與碰撞核的飽和度Qs相關(guān)。當(dāng)兩膠子的橫動(dòng)量大小p⊥～|QsA+QsB|為時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度最大，低于或者高于飽和動(dòng)量之和時(shí)，其關(guān)聯(lián)強(qiáng)度都會(huì)減弱。

5、
　　其次，研究了兩膠子方位角關(guān)聯(lián)，在CGC有效理論框架下，方位角在near-side和away-side對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)最強(qiáng)。在near-side(△φ=0)處的關(guān)聯(lián)主要是Glasma圖的貢獻(xiàn)，away-side(△φ=π)是BFKL圖的主要貢獻(xiàn)。理論計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)上兩粒子的方位角關(guān)聯(lián)一致。本論文在之后計(jì)算中只計(jì)算了Glasma過程下的兩膠子關(guān)聯(lián)。研究了兩膠子縱向快度間隔對(duì)橫向方位角關(guān)聯(lián)的影響，結(jié)果顯示:在長程快度區(qū)域，隨著快度間隔