相對論重離子碰撞中帶電粒子比率起伏與凈重子數(shù)分布的高階距起伏的研究.pdf

1、上世紀(jì)，李政道教授在談到現(xiàn)代物理發(fā)展時提到，現(xiàn)代物理發(fā)展面臨兩大難題：對稱性缺失和對于自由夸克的觀測。我們知道，強子是由夸克組成的，但直至今日，我們?nèi)匀粵]有在實驗中觀測到獨立存在的夸克。同時，李政道教授預(yù)言，通過高能重離子碰撞，有可能在高溫高密的環(huán)境下，產(chǎn)生大量解禁閉的由夸克、反夸克和膠子組成的新的物質(zhì)形態(tài)，叫做夸克膠子等離子體(QGP)。這一預(yù)言，極大推動了理論和實驗的進展。大量科研成果的出現(xiàn)，豐富了人們對于夸克膠子等離子體這一新物質(zhì)

2、形態(tài)特性的了解。
　　 進入21世紀(jì)，隨著相對論重離子對撞機(RHIC)的運行，研究超高能量密度下的核物質(zhì)和夸克膠子等離子體進入了一個新時期。金金碰撞中背對背角關(guān)聯(lián)的結(jié)果表明，RHIC上已經(jīng)產(chǎn)生了一團致密的物質(zhì)。而橢圓流的夸克數(shù)標(biāo)度行為則說明，在RHIC我們已經(jīng)觀測到了部分子層次的集體行為。
　　 理論中提出了很多可以尋找夸克膠子等離子體的觀測量，其中，逐事件起伏的研究，特別是對于凈電荷數(shù)和凈重子數(shù)的逐事件起伏的研究，被

3、認(rèn)為是尋找夸克膠子等離子體的有效手段。但是，在RHIC上和SPS上的實驗結(jié)果都顯示出于理論預(yù)言的差異。在這篇論文中，我們將利用蒙特卡洛模型來研究不同觀測量的性質(zhì)，詳細(xì)分析不同物理過程對于實驗結(jié)果的影響，解釋觀測結(jié)果與理論差異的原因。
　　 另一方面，在量子色動力學(xué)的相圖中，低溫高密區(qū)域，夸克膠子相和強子相之間是一級相變；隨著溫度的升高，一級相變線終止在臨界點(Critical Point)；對于更高的溫度，比如RHIC能區(qū)，夸克

4、膠子相和強子相之間是一個平滑過渡(Crossover)。定位臨界點以及研究臨界點附近的行為在很長一段時間里將是一個極其重要的研究課題。本文試圖通過研究凈重子數(shù)分布的高階距，來研究臨界點附近的性質(zhì)，通過對其在接收度依賴和時間演化中的行為，我們能夠判斷高階距是否可以作為好的觀測量在實驗中去探尋臨界點。
　　 本文的結(jié)構(gòu)如下，第二章講介紹相對論重離子碰撞的基礎(chǔ)物理知識以及實驗研究現(xiàn)狀，同時還包括蒙特卡洛模型的基本情況；第三章介紹重離子