轻子散射实验是探索核子与原子核结构的理想工具。中国电子离子对撞机(Electron Ion Collider in China,EicC)建议书设想在已开建的强流重离子加速器装置(High Intensity heavy ion Accelerator Facility,HIAF)的基础上,升级质子束流为2...轻子散射实验是探索核子与原子核结构的理想工具。中国电子离子对撞机(Electron Ion Collider in China,EicC)建议书设想在已开建的强流重离子加速器装置(High Intensity heavy ion Accelerator Facility,HIAF)的基础上,升级质子束流为20 GeV的极化束流,并建造2.8~5 GeV极化电子束流,从而实现质心系能量为15~20 GeV的双极化电子-离子对撞。EicC设计的亮度为(2~4)×10^33cm^-2·s^-1,质子束流极化率达到70%,电子束流极化率达到80%。该装置除了能提供极化轻离子束流(例如:氦-3)外,也可产生非极化重离子束流(碳-12~铀-238)。EicC将聚焦核子海夸克部分子结构、原子核物质结构与性质、奇特强子态三个方面的物理研究。高亮度、高精度的对撞机有助于精确地测量核子结构函数并对核子进行三维成像,揭示强相互作用的动力学规律;原子核部分子分布包括核子短程关联以及原子核介质效应同样是该提案的重要科学目标;EicC能区接近重味夸克产生阈值,在研究重味强子谱方面拥有低背景的独特优势,有助于发现研究新的奇特强子态。质子质量起源问题也可以通过重味矢量介子的产生来研究。为了完成上述物理目标,我们将利用最先进的探测器技术建造接近全立体角覆盖的EicC对撞机谱仪。在准备EicC白皮书的过程中,我们得到世界各国专家的支持。EicC的物理与已有的实验和美国即将建设的EIC中的物理项目相互补充。EicC的建成及运行有望引领前沿的中高能核物理研究,使我国在加速器和探测器先进技术等领域实现跨越式发展,为我国核物理与强子物理以及相关科学领域提供大型综合实验平台与人才培养基地。展开更多
Using the relativistic quantum molecular dynamics approach, with a correlation after-burner, the physics of the transverse momentum dependence of the Hanbury-Brown and Twiss parameters is studied for Au t Au, Si + Si ...Using the relativistic quantum molecular dynamics approach, with a correlation after-burner, the physics of the transverse momentum dependence of the Hanbury-Brown and Twiss parameters is studied for Au t Au, Si + Si and p + p collisions at the centre-of-mass energy v s=200 AGeV. The results indicate that the space-momentum correlations would affect such dependence in both heavy-ion and elementary collisions. The size parameters as a function of the transverse mass mt are sensitive to the degree of space-momentum correlations.展开更多
In the universe,the visible matter familiar to us may only account for approximately 5%comparing to dark matter and dark energy.The Quantum Chromodynamics(QCD)is the theory of the strong interaction between quarks and...In the universe,the visible matter familiar to us may only account for approximately 5%comparing to dark matter and dark energy.The Quantum Chromodynamics(QCD)is the theory of the strong interaction between quarks and gluons,the fundamental particles that make up composite hadrons such as the proton and neutron,which are the building blocks of visible matter of our universe.展开更多
Heavy-ion collision(HIC)is the only effective way to create hot and condensed nuclear matter in the laboratory,thus HIC is an unique tool to study phases of strongly interacting matter and nuclear equation of states(E...Heavy-ion collision(HIC)is the only effective way to create hot and condensed nuclear matter in the laboratory,thus HIC is an unique tool to study phases of strongly interacting matter and nuclear equation of states(EoS).展开更多
As shown in Fig.1,the newly proposed Quark Matter Research Center(QMRC)is made of three research divisions focusing on Quark Matter Phase Structure,Hadron Structure and the Neutrino Nature.In addition,a detector resea...As shown in Fig.1,the newly proposed Quark Matter Research Center(QMRC)is made of three research divisions focusing on Quark Matter Phase Structure,Hadron Structure and the Neutrino Nature.In addition,a detector research group,focusing on solid-state pixel detector,which supports all experimental activities of the above three research groups.In this report,we will describe the physics of these groups in QMRC at IMP.展开更多
In heavy ion collisions,the directed flow v1 is considered to be sensitive to the equation of state(EoS)of QCD matter,since it reveals the pressure gradients at the early stage of the collision evolution.The strength ...In heavy ion collisions,the directed flow v1 is considered to be sensitive to the equation of state(EoS)of QCD matter,since it reveals the pressure gradients at the early stage of the collision evolution.The strength of the directed flow is characterized by the slope dv1/dy at mid-rapidity,which is obtained by a linear fit of v1 distribution.In the referenced v1 study[1],distribution of dv1/dy for net-proton has been proposed as a signature of first order phase transition between hadronic matter and quark gluon plasma[2].展开更多
本文概述了基于粒子加速器的核物理研究主要的前沿方向和重要科学问题,分析了用于核物理研究的粒子加速器大科学装置发展现状和未来发展态势.国家"十二五"重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity h...本文概述了基于粒子加速器的核物理研究主要的前沿方向和重要科学问题,分析了用于核物理研究的粒子加速器大科学装置发展现状和未来发展态势.国家"十二五"重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)和"加速器驱动的嬗变研究装置"(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在广东惠州建设.以HIAF和CiADS为基础,本文提出建设用于核物理及其交叉前沿研究的大型带电粒子加速器集群装置——高亮度电子-离子研究装置(Bright Electron and Ion Research Facility,BEIF).依托BEIF装置拟开展的核物理前沿研究方向包括原子核结构、核天体物理、核子结构、夸克物质相结构,以及基础物理若干重要前沿与核物理的交叉,如高离化态原子物理、重离子驱动的高能量密度物理等.BEIF是由多台超导直线加速器、同步加速器、储存环、反应堆和各类大型实验探测器及实验终端等组成的大科学装置集群.BEIF计划分三期进行建设,建成后的装置将极大地推动我国的核物理和核科学技术研究能力的提升.展开更多
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...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.展开更多
相对论重离子碰撞(又称高能核-核碰撞)为研究极端条件下核物质内禀性质、致密星体内部结构和大爆炸之后宇宙的早期演化过程提供了途径.强相互作用的量子色动力学(QCD)理论预言存在着解禁闭的新物质状态夸克-胶子等离子体(QGP).经过近30...相对论重离子碰撞(又称高能核-核碰撞)为研究极端条件下核物质内禀性质、致密星体内部结构和大爆炸之后宇宙的早期演化过程提供了途径.强相互作用的量子色动力学(QCD)理论预言存在着解禁闭的新物质状态夸克-胶子等离子体(QGP).经过近30年的努力,在极端相对论能区的核-核对撞实验中,包括RHIC和LHC的实验,科学家找到了QGP存在的证据.目前,高能核物理的一个重要的科学问题是高重子密度区的相结构,包括寻找相边界和可能存在的QCD临界点.量子热动力学基本原理告诉我们只有找到相边界或临界点才能最终确定新的物质相QGP的存在.我们首先回顾了高能核物理实验的研究现状,其中包括RHIC能量扫描实验中的强子集体运动、手征特性的研究和QCD临界点的寻找.然后对利用我国重离子加速器群,如Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL)和High Intensity heavy-ion Accelerator Facility (HIAF)以及CSR-External-target Experiment等开展高能核物理实验研究进行了展望.展开更多
文摘轻子散射实验是探索核子与原子核结构的理想工具。中国电子离子对撞机(Electron Ion Collider in China,EicC)建议书设想在已开建的强流重离子加速器装置(High Intensity heavy ion Accelerator Facility,HIAF)的基础上,升级质子束流为20 GeV的极化束流,并建造2.8~5 GeV极化电子束流,从而实现质心系能量为15~20 GeV的双极化电子-离子对撞。EicC设计的亮度为(2~4)×10^33cm^-2·s^-1,质子束流极化率达到70%,电子束流极化率达到80%。该装置除了能提供极化轻离子束流(例如:氦-3)外,也可产生非极化重离子束流(碳-12~铀-238)。EicC将聚焦核子海夸克部分子结构、原子核物质结构与性质、奇特强子态三个方面的物理研究。高亮度、高精度的对撞机有助于精确地测量核子结构函数并对核子进行三维成像,揭示强相互作用的动力学规律;原子核部分子分布包括核子短程关联以及原子核介质效应同样是该提案的重要科学目标;EicC能区接近重味夸克产生阈值,在研究重味强子谱方面拥有低背景的独特优势,有助于发现研究新的奇特强子态。质子质量起源问题也可以通过重味矢量介子的产生来研究。为了完成上述物理目标,我们将利用最先进的探测器技术建造接近全立体角覆盖的EicC对撞机谱仪。在准备EicC白皮书的过程中,我们得到世界各国专家的支持。EicC的物理与已有的实验和美国即将建设的EIC中的物理项目相互补充。EicC的建成及运行有望引领前沿的中高能核物理研究,使我国在加速器和探测器先进技术等领域实现跨越式发展,为我国核物理与强子物理以及相关科学领域提供大型综合实验平台与人才培养基地。
基金Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No.19875012the Scientific Research Foundation of Harbin Institute of Technology.
文摘Using the relativistic quantum molecular dynamics approach, with a correlation after-burner, the physics of the transverse momentum dependence of the Hanbury-Brown and Twiss parameters is studied for Au t Au, Si + Si and p + p collisions at the centre-of-mass energy v s=200 AGeV. The results indicate that the space-momentum correlations would affect such dependence in both heavy-ion and elementary collisions. The size parameters as a function of the transverse mass mt are sensitive to the degree of space-momentum correlations.
基金Key Research Program of Chinese Academy of Sciences(XDPB09)。
文摘In the universe,the visible matter familiar to us may only account for approximately 5%comparing to dark matter and dark energy.The Quantum Chromodynamics(QCD)is the theory of the strong interaction between quarks and gluons,the fundamental particles that make up composite hadrons such as the proton and neutron,which are the building blocks of visible matter of our universe.
基金National Natural Science Foundation of China(11927901)100 Talents Program of Chinese Academy of Sciences(Y832020YRC)。
文摘Heavy-ion collision(HIC)is the only effective way to create hot and condensed nuclear matter in the laboratory,thus HIC is an unique tool to study phases of strongly interacting matter and nuclear equation of states(EoS).
文摘As shown in Fig.1,the newly proposed Quark Matter Research Center(QMRC)is made of three research divisions focusing on Quark Matter Phase Structure,Hadron Structure and the Neutrino Nature.In addition,a detector research group,focusing on solid-state pixel detector,which supports all experimental activities of the above three research groups.In this report,we will describe the physics of these groups in QMRC at IMP.
文摘In heavy ion collisions,the directed flow v1 is considered to be sensitive to the equation of state(EoS)of QCD matter,since it reveals the pressure gradients at the early stage of the collision evolution.The strength of the directed flow is characterized by the slope dv1/dy at mid-rapidity,which is obtained by a linear fit of v1 distribution.In the referenced v1 study[1],distribution of dv1/dy for net-proton has been proposed as a signature of first order phase transition between hadronic matter and quark gluon plasma[2].
文摘本文概述了基于粒子加速器的核物理研究主要的前沿方向和重要科学问题,分析了用于核物理研究的粒子加速器大科学装置发展现状和未来发展态势.国家"十二五"重大科技基础设施"强流重离子加速器装置"(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,HIAF)和"加速器驱动的嬗变研究装置"(China Initiative Accelerator Driven System,CiADS)正在广东惠州建设.以HIAF和CiADS为基础,本文提出建设用于核物理及其交叉前沿研究的大型带电粒子加速器集群装置——高亮度电子-离子研究装置(Bright Electron and Ion Research Facility,BEIF).依托BEIF装置拟开展的核物理前沿研究方向包括原子核结构、核天体物理、核子结构、夸克物质相结构,以及基础物理若干重要前沿与核物理的交叉,如高离化态原子物理、重离子驱动的高能量密度物理等.BEIF是由多台超导直线加速器、同步加速器、储存环、反应堆和各类大型实验探测器及实验终端等组成的大科学装置集群.BEIF计划分三期进行建设,建成后的装置将极大地推动我国的核物理和核科学技术研究能力的提升.
文摘核子(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.
文摘相对论重离子碰撞(又称高能核-核碰撞)为研究极端条件下核物质内禀性质、致密星体内部结构和大爆炸之后宇宙的早期演化过程提供了途径.强相互作用的量子色动力学(QCD)理论预言存在着解禁闭的新物质状态夸克-胶子等离子体(QGP).经过近30年的努力,在极端相对论能区的核-核对撞实验中,包括RHIC和LHC的实验,科学家找到了QGP存在的证据.目前,高能核物理的一个重要的科学问题是高重子密度区的相结构,包括寻找相边界和可能存在的QCD临界点.量子热动力学基本原理告诉我们只有找到相边界或临界点才能最终确定新的物质相QGP的存在.我们首先回顾了高能核物理实验的研究现状,其中包括RHIC能量扫描实验中的强子集体运动、手征特性的研究和QCD临界点的寻找.然后对利用我国重离子加速器群,如Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL)和High Intensity heavy-ion Accelerator Facility (HIAF)以及CSR-External-target Experiment等开展高能核物理实验研究进行了展望.