重离子碰撞J/ψ粒子产生中的核介质效应

利用色八重态产生机制和不同的核介质效应模型,在RHIC-PHENIX和HERA-B的运动学范围内,计算了重离子碰撞中J/ψ粒子产生截面比的y分布,以及在xF<0范围内α(xF)的xF分布,并与最新公布的实验数据进行了对比,显示出不同的核介质效应模型对截面的影响相差很大.结论对于验证xF<0时核介质效应模型的适用性、研究夸克-胶子等离子体的形成标志具有重要意义.

中能重离子碰撞中π介子产生的核介质效应和集体流研究

本文基于量子分子动力学输运模型(LQMD)研究了中能重离子碰撞中π介子产生机制,包括多重性时间演化、快度分布、横向动量分布、集体流等物理量.以反应系统^(40)Ca+^(40)Ca,^(90)Zr+^(90)Zr,^(96)Zr+^(96)Zr,^(96)Ru+^(96)Ru和^(197)Au+^(197)Au为例,我们研究了Δ-核子相互作用势、核介质中散射截面、π介子-核子相互作用势和散射截面对π介子产生的影响.结果给出同位旋依赖的Δ-核子作用势会增加π^(−)/π^(+)的比值,考虑核介质效应的Δ-核子散射截面会压低π介子的产生,特别是在中心快度和低动量区域.基于π介子与原子核散射的实验数据,提取了π势并分析了快度分布、横向动量谱、集体流.π势会压低高横向动量和中心快度区域π介子产生,特别是π^(−)产生.π介子与核子散射吸收过程会导致反常流现象,特别是π^(+)直接流.三角流与直接流具有相似的分布形式,四阶流与椭圆流分布相似.

库仑求和实验关于核介质中核子性质的研究

电子-核子散射实验中,通过对散射截面的纵向和横向响应函数的提取,可以分离出短程效应,而这也需要通过消除pion介子交换的影响来起作用,pion介子交换的贡献不仅在长程相互作用中起主要作用,同样在短程相互作用中也起主要作用。库仑求和实验可以研究核介质中核子的性质,核内核子的动量分布和核子-核子相互作用,特别对核内短程核子-核子相互关联会有更深入的理解。

中能强子－核物理的现状与问题

中能强子与核的散射研究发现，４００ＭｅＶ以上似乎普遍存在着截面理论值偏低的现象，例如，质子－核（ＰＡ）散射、π介子－核（πＡ）散射、ｋ分子－核（ｋＡ）散射的微分戳面传统理论值比实验结果约低２０％．引入相对论动力学可使ＰＡ散射理论结果大为改善。然而，在核子层次上的各种修正对介子－核散射的理论结果改善甚小．人们正在从更深入的非核子自由度寻找原因．

中国极化电子离子对撞机(EicC)物理及探测器设计研究

核子(质子和中子的总称)大约占宇宙中可见物质总质量的99%.作为构成宇宙可见物质中的最主要成分,核子也是研究强相互作用,尤其是禁闭区非微扰QCD的重要实验室.电子离子对撞机(Electron Ion Collider, EIC),被称作当代卢瑟福散射实验,是人类认识物质世界深层次结构,特别是核子与原子核结构的理想工具.中国极化电子离子对撞机项目设想在已开建的HIAF高能离子束的基础上升级建造中国电子-离子对撞机(EIC in China,EicC),为我国核物理与粒子物理以及相关科学领域提供大型综合实验平台.本文综述了EicC在核子内不同味道海夸克的一维自旋味道结构、横动量依赖部分子分布函数、广义部分子分布函数测量的理论和模拟研究,展示了EicC在以上测量中可达到的预期精度,以及与现有测量精度的对比.另外,本文也综述了EicC在质子质量起源、重味强子谱、核介质效应及π介子的内部结构等重要物理问题中的潜在贡献,以及EicC探测器概念设计.EicC装置将有力地促进人们对核子自旋和质量的起源、夸克胶子禁闭机制等基本问题的理解.

重离子碰撞对QCD物质的若干检验

采用重新拟合的σJ/ψN数据计算核吸收效应,并结合能量损失以及核遮蔽效应因子.研究了E866、RHIC和HERA上J/ψ粒子产生中微分截面比R的xF(或y)分布,结果与最新的实验数据进行了对比.结论表明:所选用的介质效应模型能较好地再现实验数据,体现冷核效应的幅度,尤其是RHIC的正快度区域(y>0)及HERA的负xF区域.文末还给出了对LHC上产值数据的预言.对冷核介质效应的研究,能协助甄别热核反应中的产值抑制是否预言中夸克-胶子等离子体形成的标志,从而有助于对QCD物质特征的检验.

中国极化电子—离子对撞机

电磁相互作用把质子与电子束缚起来,形成氢原子。人类对于电磁相互作用的深刻认识发展出智能手机和信息技术,给日常生活带来了极大的便利。相比之下,夸克和胶子如何被强相互作用束缚从而形成质子与中子,人类还缺乏充分的认识。因此,全球的中高能核物理学家提出了建设未来高精度极化电子—离子对撞机以对其进行更深入的研究。文章主要介绍中国极化电子—离子对撞机实验上的物理问题,以及量子色动力学格点计算在这些物理研究中的重要作用。