高能重离子碰撞中心快度区鉴别粒子的平均横动量

末态粒子的平均横动量T>是高能重离子碰撞实验中的一个重要观测量.它反映了软质强子的特性和热核物质的性质,对其研究有助于获取碰撞系统的演化信息与规律.基于相对论重离子对撞机(RHIC)上的STAR、PHENIX实验组和大型强子对撞机(LHC)的ALICE实验组提供的金核-金核(Au+Au)和铅核-铅核(Pb+Pb)碰撞中心快度区实验数据,唯象公式能很好地描述不同碰撞能量下,鉴别粒子平均横动量T>随碰撞中心度、每核子对的平均碰撞次数、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度的依赖关系.结果表明,鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度呈线性关系,而与每核子对的平均碰撞次数2N_(coll)/N_(part)、每核子对平均产生的带电粒子多重数赝快度密度2/N_(part)dN_(ch)/dη及每次碰撞平均产生的带电粒子多重数赝快度密度1/N_(coll)dN_(ch)/dη呈幂律关系.同时,发现鉴别粒子平均横动量T>与碰撞中心度以及每核子对的平均碰撞次数唯象公式中的拟合参数与碰撞能量呈现非常好的幂律函数关系.因此,碰撞中心度及每核子对的平均碰撞次数是研究鉴别粒子平均横动量的优选物理量.本文结果可用于对实验上在其他碰撞能量下鉴别粒子平均横动量的预测.

高能重离子碰撞实验中的软物理研究现状

高能重离子碰撞实验中的软物理研究能够帮助我们清楚认识系统的集体演化过程,并且有助于理解碰撞产生的热密系统的性质。本文介绍了高能重离子碰撞实验中软物理的研究现状及其新近取得的实验成果,包括七部分内容:1)高能重离子碰撞简介;2)碰撞几何方面的研究现状;3)粒子产生方面的研究现状;4)关联与起伏方面的研究现状;5)集体膨胀方面的研究现状;6)强子化方面的研究现状;7)LHC/ALICE实验上的软物理预期。最后,本文对高能重离子碰撞实验中的软物理研究现状进行总结。

社会系统中舆情动力学的统计物理研究

近年来,许多物理学家开始关注利用统计物理思想和方法来研究社会系统中群体行为的涌现现象,例如疾病的雪崩、舆情的传播以及同步现象.实证研究表明:真实社会系统具有其特有的性质,例如小世界特性和节点度分布的无标度特性等.一个显而易见的问题:这些特性如何影响社会系统中群体行为的涌现.本文关注复杂网络拓扑结构对舆情传播行为的影响,并扼要介绍了社会系统中3个著名的舆情演化动力学模型及其研究现状,旨在为初学者提供一定的帮助.

QCD相结构的全息模型研究

探寻量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)相结构一直是高能重离子碰撞物理研究的重要目标。近年来,转动背景下的QCD相变引起了研究者们的关注。本文基于AdS/QCD对偶,研究了化学势、角速度对QCD临界点的影响。研究发现:化学势减小了临界转速ωc,角速度降低了μc和相变温度。我们通过计算一些可以表征QCD相变的探针,如拖曳力、扩散系数、喷注淬火参数和J/ψ的谱函数,发现喷注淬火参数和拖曳力在相变温度附近有增强,峰值所对应的温度随着化学势的增加降低,这与相图中相变温度随化学势增加而降低相对应。谱函数的结果表明,磁场促进重介子的溶解,使末态J/ψ产额的压低更明显。我们研究了早期宇宙QCD全息相变产生的引力波,发现胶子凝聚抑制了引力波的能量密度,峰值频率位置随着胶子凝聚增加而下降。

小世界网络上个体持续度的舆论动力学研究

研究了Sznajd-Weron舆论模型在以概率p增加连线构成的小世界网络上的性质,以及在引入个体持续度效应I后的性质。使用异步更新的方式,分析了此模型在这两种效应下的统计性质的差异,如驰豫时间和决定时间的分布。结果表明增加网络连线可以减少驰豫时间和决定时间,并且这两种时间都会在不同的个体持续度效应决策下呈现不同程度的衰减,即在网络中引入个体持续度后对最终结果会有一定影响。

高能重离子诱发核反应中灰粒子产生

采用EMU01国际合作组的原子核乳胶为探测器，系统地研究了能量为14．6、60、200GeV／u的^(16)O核、200GeV／u的^(32)S核诱发核反应中产生的灰粒子平均多重数及角分布。以描写相对论性核-核碰撞的LUCIAE模型为基础，进行MonteCarlo模拟的结果与实验数据一致。

用人工神经网络进行多参量模式识别的可行性研究

为了解决Ξ-、Ω等多奇异数重子鉴别效率低的问题,拟用人工神经网络来进行鉴别.这类多奇异数重子的特点是,判定它们所需参量数目很大(>10).用一个简单的蒙特卡洛模型研究了应用神经网络来识别多参量模式时需要解决的几个问题,所得到的结果支持用人工神经网络鉴别多参量模式的可行性.在此基础上,提出了一种混合运用拓扑重构和人工神经网络的混杂(hybrid)方法,作为提高多奇异数重子鉴别效率的一种可能的方法.

作为现代物理学基础的原理四面体

从描述低速宏观物体运动规律的分析力学中总结归纳出作为这一理论的基础的四个基本原理,即最小作用量原理、相对性原理、时空对称性原理和内部对称性原理,根据它们的内在关系称之为原理四面体.将这一原理四面体推广应用到高速微观运动以及场的运动,讨论了原理四面体在现代物理学中的基础性作用,并说明由原理四面体建立物理理论在更高的水平上体现了“实践-认识-实践”的认识论规律.

关于计算系统熵的事件加权方案的研究

研究了具有非均匀权重分布样本的系统熵的计算方法.利用PYTHIA蒙特卡洛模型对两种常用的加权方案进行了检验,得到了较好的事件加权方案,并验证了其无偏性.

均匀磁场中带电子粒子的双波函数描述

本文利用双波函数描述了均匀磁场中带电粒子的运动,在我们的描述中,当粒子处于束缚运动时显示量子效应,而在无界运动或大能量极限下等效于经典运动。

共线改进的色玻璃凝聚理论中矢量介子产生研究

将利用共线改进的并以靶快度作为演化变量的偶极子散射振幅研究高能电子-质子散射中矢量介子的产生.研究中首先采用数值方法求解描述偶极子靶快度演化的微分积分方程,得到数值形式的偶极子散射振幅;然后,把该散射振幅放入矢量介子产生的微分截面中,用于拟合HERA实验数据.为了比较,分别采用了领头阶和共线改进的次领头阶偶极子散射振幅拟合J/ψ和φ两种矢量介子的实验数据,通过拟合分别得到在领头阶的情况下χ^(2)/d.o.f=1.485(J/ψ)、χ^(2)/d.o.f=1.696(φ)和共线改进的情况下χ^(2)/d.o.f=0.996(J/ψ)、χ^(2)/d.o.f=1.089(φ).研究结果表明共线改进的以靶快度作为演化变量的偶极子散射振幅能更好的描述实验数据.

在BES上测量质子电磁形状因子的研究

回顾了世界各实验组在类时和类空过程中电磁形状因子的测量状况,根据BES 上R值扫描所获取的2.0～3.0GeV各能量点的数据,探讨如何在BES上测量类时过程的质子电磁形状因子,最后结合BES 给出对该实验的展望.

利用NEXUS模型对质心系碰撞能量200GeV的Au+Au碰撞中质子-反质子产额比的研究(英文)

采用一种新的强相互作用模型—— NEXUS产生器产生数据 ,研究了质心系能量 s N N =2 0 0 Ge V时 Au+Au碰撞下的质子 -反质子产额比 ,讨论了不同横动量和快度区间内产额比对碰撞对心度的依赖性 .发现中心快度区的质子 -反质子产额比不明显依赖于碰撞对心度、横动量和快度 ;对于快度和横动量在 |y|<1 .0和 pt<1 .0 Ge V条件下的最小无偏碰撞事件中 ,NEXUS模型的质子 -反质子产额比为 0 .943± 0 .0 0 2 ( stat.) .

强子物质中重子离解 χ_cJ 截面的研究(英文)

在组分夸克交换模型中 ,从Buchm櫣ｌｌｅｒ Tye势出发得到夸克 夸克间的作用势 ,并应用这个作用势计算了强子物质中重子离解 χcJ 的截面 ,给出了主要反应道的截面对重子和粲偶素质心系能量的依赖 .

高能多粒子产生中的随机级联α模型及其C语言实现

介绍了高能碰撞中非线性动力学起伏的随机级联α模型,并用C语言程序实现了这一模型,通过几个典型例子直观地给出了非线性动力学起伏的特征.

波波相互作用非线性效应的模型研究

波波耦合模型是从复杂的非线性物理问题中抽象出来的一个简单的数学模型，本文主要是对这一模型进行研究．通过计算机图形模拟，观察波波耦合的图象随各个控制参量变化而具体演化的过程，可以发现在控制参量满足一定条件时，会出现定向、稳定的尖峰．这一规律有很实际的物理意义，特别是在夸克-胶子等离子体信号的研究中会预示新的实验现象．

Sudakov压低的Balitsky-Kovchegov方程在重夸克产生中的应用研究

在色偶极子模型框架下,该文首次采用Sudakov压低的Balitsky-Kovchegov演化方程研究HERA能区粲夸克和底夸克的产生.通过数值方法求解微分积分形式的Balitsky-Kovchegov方程,获取Sudakov压低的散射振幅,结合虚光子劈裂成正反夸克对的波函数,开展电子-质子深度非弹性散射中重夸克产生约化截面研究.为了避免过度拟合,该文将前期研究中获得的模型参数直接应用于描述粲夸克和底夸克的产生,不再对粲夸克和底夸克的约化截面数据进行单独拟合,结果显示Sudakov压低了的散射振幅较领头阶散射振幅给出了更符合实验测量的描述效果,由此表明Sudakov压低效应对重夸克的产生有着重要的作用.

色玻璃凝聚理论中跑动耦合常数效应研究

在色偶极子模型下,该文研究了4种跑动耦合常数方案对偶极子散射振幅演化的影响.通过数值解共线改进的Balitsky-Kovchegov演化方程,获得数值形式的偶极子散射振幅,结合光子波函数,对HERA能区光子-质子深度非弹性散射实验数据开展了拟合研究,结果显示4种方案中的Balitsky方案给出较合理的实验数据描述,χ^(2)/d.o.f=1.171且自由参数C^(2)=0.326接近其理论值,由此可知其为较优的方案.此外,为了显示次领头阶跑动耦合常数效应的重要性,该文还对同一组实验数据采用领头阶和共线改进的散射振幅进行了对比研究,结果显示无论4种跑动耦合常数方案中的拟合参数怎么变化,领头阶散射振幅都无法对相应数据进行合理描述,结果表明跑动耦合常数效应对压低偶极子的演化有着重要的作用.

相对论重离子碰撞中确定QCD相边界的若干问题

为了从相对论重离子碰撞实验确定量子色动力学(Quantum Chromo-dynamics,QCD)所预言的相变临界点和相边界,必须考虑实验数据中非临界涨落、有限系统尺度、有限演化时间的影响。本文综述了这三方面工作的主要内容、结果和意义。对于非临界涨落,主要讨论了由于有限事件数对观察量测量的影响,估计了在相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy-Ion Collider,RHIC)能量扫描区,精确测量高阶守恒荷高阶矩所需要的事件数。提出用泊松分布描述有限末态粒子数所致的统计涨落,将统计涨落和实验结果比较,发现统计涨落贡献为主,必须扣除泊松主导的统计涨落。提出混合事件方法,定义动力学累积矩为原始样本的累积矩减去混合样本的累积矩,利用多相输运模型(A Multiphase Transport Model,AMPT)的default模型重建了一个与之相对应的混合事件样本,结果表明:动力学累积矩确实能很好地扣除泊松样的统计涨落,尤其是中心度bin宽度和探测器效率的影响。对于有限系统尺度的影响,利用三维三态Potts模型研究了各种有限系统尺度下,它的磁化强度的高阶感应率在一级相变、临界点,以及平滑过渡区域的行为。发现在固定外场,穿越相边界的时候,从二阶到六阶磁化率都会出现非单调行为,或符号的变化,而且在三个相变区域,非单调行为类似。因此,仅从非单调行为不能区分不同级数的相变。进一步研究了磁化率的有限尺度标度行为,它们的标度指数在不同级数相变中是不一样的,可以区分不同级数的相变。根据观测量的有限尺度标度性,给出了用固定点确定临界参数的定量方法,并将该方法应用到三维三态Potts模型模拟产生的数据分析,展示了方法的精确有效性。对于非平衡演化的影响,采用Metropolis算法模拟了三维Ising模型在临界点附近从非平衡到平衡的演化过程。发现其序参量在演变过程中以指数形式趋近其平衡值,这与动力学朗之万方程给出的结果相同。临界温度下的平均弛豫时间随系统尺度的z次幂发散,表明它能很好地表示动力学方程中的弛豫时间。非平衡演化过程中序参量的三阶矩和四阶矩会出现正、负值震荡,符号取决于观测时间,结果与平滑过渡区动力学模型一致。研究还发现,在平滑过渡区,非平衡演化持续时间非常短,非平衡对观察量的影响非常弱;但是在一级相变线上,非平衡弛豫的时间非常长,非平衡豫影响不可忽略。这些定性特征对实验确定QCD的临界点和相边界具有重要的指导意义。

新型的核乳胶探测技术

介绍了三种可以准确、快速、半自动（全自动）测量的核乳胶实验新技术。这些技术特别适合于测量超高能重离子碰撞中心事例中带电粒子的发射角。