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1、為了解釋RHIc的Au+Au核碰撞中橢圓流系數(shù)u<,2>的測(cè)量值,理想流體力學(xué)模型假設(shè):碰撞產(chǎn)物(夸克膠子物質(zhì))建立了相當(dāng)大的早期壓力并且在碰撞后小于1fm/c的極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到了(局域)熱平衡。此即早期熱平衡化現(xiàn)象或快速熱平衡化現(xiàn)象。研究夸克膠子物質(zhì)的這種早期熱平衡化現(xiàn)象對(duì)于認(rèn)識(shí)夸克膠子等離子體(QGP)及其演化有著非常重要的意義??茖W(xué)家們用2→2和2→3的部分子散射機(jī)制給出大于1fm/c的熱平衡化時(shí)間,因此不能解釋早期熱平衡化現(xiàn)象。最
2、近在我的導(dǎo)師許曉明的文章中,作者提出的三膠子彈性散射機(jī)制成功地將膠子物質(zhì)熱平衡化時(shí)間減少到0.45fm/c。但從二夸克和三夸克彈性散射得到的夸克物質(zhì)的熱平衡化時(shí)間是2.2fm/c,不能給出夸克物質(zhì)的早期熱平衡化結(jié)果。到目前為止,對(duì)于夸克物質(zhì)的早期熱平衡化現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)機(jī)制還不清楚,是必須探討的問(wèn)題。作為高能量、高密度的凝聚態(tài)物質(zhì),夸克膠子物質(zhì)內(nèi)除了夸克物質(zhì)和膠子物質(zhì),還包含反夸克物質(zhì)。反夸克物質(zhì)通過(guò)夸克-反夸克、夸克-夸克-反夸克、夸克-
3、反夸克-反夸克的彈性散射會(huì)對(duì)夸克物質(zhì)的熱平衡化產(chǎn)生一定影響。因此,除了夸克-反夸克彈性散射外我們提出以夸克-夸克-反夸克和夸克-反夸克-反夸克的彈性散射過(guò)程來(lái)研究反夸克物質(zhì)對(duì)夸克物質(zhì)快速熱平衡化的貢獻(xiàn)。 考慮最低階的qqq→qqq散射過(guò)程的38個(gè)散射費(fèi)曼圖。根據(jù)在散射過(guò)程中分別包含兩膠子交換和三膠子頂點(diǎn),把這38個(gè)散射費(fèi)曼圖分成兩類,前者有32個(gè)圖,后者有6個(gè)圖。依據(jù)微擾QCD的費(fèi)曼圖規(guī)則,從夸克和反夸克的旋量、頂點(diǎn)因子、膠子和
4、夸克傳播子寫出以上各圖的躍遷振幅。編制Fortran程序,推導(dǎo)38個(gè)費(fèi)曼圖的振幅平方及不同圖之間的1004.個(gè)不為零的干涉項(xiàng)的公式。對(duì)末態(tài)夸克反夸克自旋和色求和、對(duì)初態(tài)夸克反夸克自旋和色求平均的振幅平方和干涉項(xiàng)包括夸克、膠子傳播子和色su(3)群生成元乘積的跡和大量的γ矩陣乘積的跡。編制Fortran程序推導(dǎo)這些跡。我們定義了9個(gè)洛倫茲不變量,用這9個(gè)獨(dú)立變量表示的每個(gè)費(fèi)曼圖的振幅平方和不同圖間的干涉項(xiàng)滿足洛倫茲不變性。把夸克反夸克四動(dòng)
5、量的標(biāo)量積、膠子和夸克傳播子用這9個(gè)洛倫茲不變量表示,綜合求跡的結(jié)果,把每個(gè)費(fèi)曼圖的振幅平方和不同圖間的干涉項(xiàng)相加,即得到qqq→qqq散射振幅平方。我們做類似的工作得到qqq→qqq散射振幅平方。假定夸克物質(zhì)是由u和d夸克組成,反夸克物質(zhì)由u和d反夸克組成。把我們計(jì)算得到的qqq→qqq和qqq→qqq散射振幅平方加入到夸克物質(zhì)的輸運(yùn)方程中,成為新貢獻(xiàn)。以RHIC的金-金核碰撞產(chǎn)生的各向異性動(dòng)量分布作為輸運(yùn)方程的初始條件,數(shù)值計(jì)算輸運(yùn)
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