夸克-胶子等离子体的探测及首个反物质超核的发现

面对着一望无际的天空，我们曾无数次发问，宇宙有多大？它从哪里来？它是怎么产生的？这一系列的重大问题，不仅是哲学家所关心的，也是物理学家所探究的。为此，历史上曾提出了多种假设。这其中，宇宙大爆炸学说是现代宇宙学的主流学说．它认为宇宙起源于约150亿至200亿年前的一次大爆炸，之后逐渐演化、发展、膨胀，直到了我们今天这个物质世界。

夸克-胶子等离子体中的双轻子产率

为了更好地从双轻子信息研究夸克-胶子等离子体,本文利用正反夸克湮灭产生双轻子的反应截面,考虑到夸克-胶子等离子体的动量分布满足玻尔兹曼分布,在假设夸克和轻子的质量为0的情况下,推出了等离子体中双轻子的产率.结果表明双轻子的产率与等离子体温度的4次方成正比.

夸克-胶子等离子体火球的时空演化

未来几年在美国布鲁克海文国家实验室的相对论性重离子碰撞机(RHIC)上和CERN的大型强子碰撞机(LHC)

温度随固有时变化的夸克-胶子等离子体中的双轻子产率

考虑到夸克-胶子等离子体中温度随固有时变化,文章根据Bjorken流体动力学模型,推导出夸克-胶子等离子体中产生的双轻子数对快度的分布。

利用不确定性关系计算夸克-胶子等离子体的寿命

利用不确定性关系可以计算出夸克-胶子等离子体的寿命,这种方法既避免了复杂的理论推导,又明确了物理过程和物理意义。

科学家观察到新物质态：夸克--胶子等离子体

美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员通报了在研究金离子性能过程中获得的有趣结果，科学家认为，高能金离子的碰撞会引起新的未知物质态的产生，这种物质态在性能上与夸克一胶子等离子体相接近。

夸克胶子等离子体的2π干涉学检测

在2π干涉学中,对不同的π源,2π关联函数可以是不同的.如果在超相对论重离子碰撞中出现夸克胶子等离子体,π介子将从夸克胶子等离子体表面发射,此时2π关联函数将出现一种特殊的振荡行为.这种振荡行为可以用来探明夸克胶子等离子体的存在性,同时也是超相对论重离子碰撞中出现夸克胶子等离子体的一个信号.

γ射线暴:从中子物质到夸克胶子等离子体的相变

指出快速旋转的新生中子星内部存在着从正常强子物质到夸克胶子等离子体的相变过程,而γ射线暴所释放的巨大能量可能正是这种相变过程的结果。在新诞生的中子星通过偶极电磁辐射和四极引力辐射损失能量而减速时,其中心密度增加,并可能达到QCD的相变密度(原子核密度的5～10倍)。这种相变所释放出的能量可以解释γ射线暴的强大能量暴发及其聚束效应。γ射线暴位置附近相当致密的气体环境和在其X射线余辉中金属发射线的观测是对这种观点的支持。我们还给出了一些预言。

夸克-胶子等离子体的临界温度研究

基于MIT袋模型,在纵向能量近似下,求解了高能重离子碰撞核子的部分子波函数,进而得到了核子的袋压强,并确定了高能重离子碰撞过程中产生夸克-胶子等离子体的临界温度。此外,还利用有限温度QCD求和规则,讨论了手征对称性恢复和双轻子产生的问题。

损耗过程和夸克-胶子等离子体的演化

本文通过改进极端相对论性流体力学模型研究损耗过程对夸克一胶子等离子体(QGP)演化的影响,并导出和求解了包括损耗项的流体力学方程.计算结果表明损耗过程加速了QGP的演化,明显缩短了QGP的寿命.并且发现损耗过程对实验可测量也有明显影响,在终态粒子平均横动量分布的例子中,计算的结果显示考虑了损耗过程的影响后,理论计算与实验值更为一致.因此,在细致研究QGP时,不能忽略损耗过程的影响.

夸克胶子等离子体的介电函数

用硬热圈重求和方法计算了夸克胶子等离子体的介电函数,结果显示硬热圈重求和计算对硬热圈近似结果有非平庸的修正.从胶子自能与介电函数的关系的角度出发,分析了介电函数的非平庸修正的物理机制,讨论了介电函数的性质.

化学平衡化的夸克-胶子等离子体中产生的双轻子的横向质量谱

研究了s=200 GeV能量下197Au+197Au的对心碰撞,并在化学平衡化的夸克-胶子等离子体中计算了双轻子的横向不变质量谱,从中提取斜率即温度,发现其对双轻子的不变质量有近似线性的增函数关系.这种增函数关系不仅是系统径向流影响的结果,还包含了双轻子的不变质量与其产生源温度之间的增函数关系的影响.

粘性夸克胶子等离子体的色散关系和谱函数

根据切向粘滞修正的夸克分布函数,构建出粘性色流体力学.在粘性色流体力学的理论框架下,推导具有切向粘滞的夸克胶子等离子体的胶子自能.以此为基础,研究粘性夸克胶子等离子体的色散关系和谱函数;讨论切向粘滞对色散关系和谱函数的影响.

夸克——胶子等离子体的强子化相变

CERN—WA80研究组首次实测的纯光子谱数据发表之后,不少工作者都声称基于自己的理论模型可以解释WA80数据.但是Shuryak等人认为根据目前的实验条件所能选取的合理参数值是无法解释过剩光子问题的.他们提出了一个慢膨胀模型,要求夸克—胶子等离子体(QGP)火球处于混和相的时间需长达30—40fm/c,这是与实验上所测定的火球寿命～10fm/c相矛盾的.人们可以注意到,在文献的诸项研究中未考虑QGP火球的强子化相变若为一级相变时对光子产额的影响.

发现夸克-胶子等离子体存在的新证据

据美国布鲁克黑文国家实验室网站2003年6月11日报道:工作于相对论性重离子对撞机(RHIC)的物理学家宣布,他们创造了一种非同寻常的物理条件,有可能发现了夸克-胶子等离子体。现有物理学理论认为,夸克-胶子等离子体是宇宙大爆炸后百万分之一秒内存在的物质。RHIC 上的最新发现源于2003年1月至3月所进行的一系列实验,其中包括金核与氘核(氘-金)对擅的实验、两束氘核(氘-氘)对撞实验,并与所做的两束金核(金-金)

浅谈现代粒子物理前沿问题——夸克-胶子等离子体

夸克-胶子等离子体是当今粒子物理领域的重要研究课题,它不仅能揭示微观粒子的物理性质,还能帮助人们认识宇宙的演化过程。本文对夸克-胶子等离子体的研究现状进行了概述。

胶子非弹性散射过程对夸克胶子等离子体中双轻子产生的影响

双轻子是研究夸克物质的形成和性质的重要探针.本文基于化学平衡化的黏滞性夸克胶子等离子体演化模型,计算了相对论重离子碰撞能量下金-金对心碰撞形成的夸克胶子等离子体中的双轻子产额.在黏滞性计算中加入了胶子非弹性散射过程对黏滞系数的贡献.相较仅考虑夸克和胶子弹性散射的情况,双轻子的产额有较明显的降低.这表明在黏滞系数中加入胶子非弹性散射的贡献使得系统的演化过程加快,演化时间变短.

夸克胶子等离子体的电导:色流体力学方法

夸克胶子等离子体是一种特殊的物质形态,它可以通过相对论重离子碰撞产生.电导反映了介质的电荷驰豫性质,它显著地影响着重离子碰撞后产生的夸克胶子等离子体的演化过程.本文在理想色流体力学的理论框架下,推导感应色流,在此基础上计算电导,得到相应于硬热圈近似的结果.在此理论框架下得到的横向电导是纯虚数,电导的性质主要由纵向部分体现.最后,文章讨论了标度纵向电导实部和虚部随着频率的依赖变化关系.