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1、量子色動力學(xué)(QCD)預(yù)言,在極端高溫或高密條件下,普通強子物質(zhì)會發(fā)生退禁閉相變到夸克膠子等離子體(QGP)相,原來被束縛在強子體系內(nèi)部的夸克和膠子退禁閉成自由的QGP物質(zhì)。這種相交的發(fā)生是由于以相對論速度飛行的高能重離子在相互發(fā)生碰撞的過程中,巨大的粒子動能被沉積在核-核(AA)碰撞的有限區(qū)域內(nèi),并轉(zhuǎn)化為熱能,形成極端高溫高密環(huán)境,迫使強子體系解禁閉,形成QGP新物質(zhì)形態(tài),并最終轉(zhuǎn)化為末態(tài)粒子的產(chǎn)生。 在相對論重離子碰撞中,末
2、態(tài)高橫動量強子產(chǎn)額的壓低被認為是夸克膠子等粒子體已經(jīng)生成的一個重要信號,在高能核-核碰撞過程中,硬散射發(fā)生在碰撞過程的初期,由硬散射過程形成的大橫動量部分子將穿越強相互作用物質(zhì),這些硬部分子與熱密物質(zhì)發(fā)生強相互作用,經(jīng)過韌致輻射而損失能量,我們把這種現(xiàn)象稱為噴注淬火(JetQuenching). 在美國BNL/RHIC運行1(SNN=130GeV)和運行2(SNN=200GeV)實驗中,通過比較核-核碰撞和強子強子碰撞中領(lǐng)頭粒子
3、的產(chǎn)額,分別觀測到領(lǐng)頭的中性π0和帶電強子產(chǎn)額壓低現(xiàn)象。對最中心和最邊緣的核-核碰撞,RHIC運行2分別測得RAA~0.5和RAA~1.0。由此揭示了核-核中心碰撞中形成熱密的強相互作用物質(zhì),而擦邊的核-核碰撞沒有形成熱密的強相互作用物質(zhì),核-核的擦邊碰撞和p+p碰撞沒有本質(zhì)上的不同。 本文采用光錐路徑積分(LCPI)方法研究有限的夸克膠子等離子區(qū)域中重夸克能量損失,導(dǎo)出計算能量損失的解析表達式,并給出計算結(jié)果。結(jié)果表明,考慮了
4、質(zhì)量效應(yīng)的重夸克輻射能量損失較忽略質(zhì)量的輕夸克能量損失有明顯的壓低,對高能夸克,其輻射能量損失與介質(zhì)長度的平方成正比。 基于以上兩種方法,本文利用部分子在熱密QCD介質(zhì)中的輻射譜,研究部分子在熱密介質(zhì)中的演化規(guī)律。研究結(jié)果表明,在相同能量下介質(zhì)效應(yīng)使得部分子在介質(zhì)中的劈裂幾率大于部分子在真空中的劈裂幾率;高密度介質(zhì)中的部分子劈裂幾率大于低密度介質(zhì)的劈裂幾率。此研究結(jié)果與美國BNL/RHIC相對論重離子碰撞實驗中觀察到的高橫動量強
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