高能重離子碰撞中依賴系統(tǒng)大小的能量損失對(duì)單強(qiáng)子譜壓低的影響.pdf

1、量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)是用非阿貝爾規(guī)范理論研究基本粒子之間的強(qiáng)相互作用。它預(yù)言在高溫高密極端條件下，普通強(qiáng)子物質(zhì)會(huì)發(fā)生退禁閉相變到夸克膠子等離子體(QGP)相，原來被束縛在強(qiáng)子體系內(nèi)部的夸克和膠子退禁閉成自由的QGP物質(zhì)。研究高溫高密的核物質(zhì)以及尋找夸克膠子等離子體(QGP)，實(shí)驗(yàn)上最有效的方法是通過極端相對(duì)論性重離子碰撞來實(shí)現(xiàn)的。高能重離子在相互發(fā)生碰撞的過程中，巨大的粒子動(dòng)能被沉積在核-核碰撞的區(qū)域內(nèi)，并轉(zhuǎn)化為熱能，形成極端高溫高密

2、環(huán)境，致使強(qiáng)子解除禁閉，形成QGP新物態(tài)。近年來，通過AGS，SPS以及RHIC實(shí)驗(yàn)，人們已經(jīng)積累了大量豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和研究，有跡象表明強(qiáng)耦合的夸克膠子等離子體這一物質(zhì)形態(tài)已經(jīng)在RHIC實(shí)驗(yàn)中形成． 在RHIC能區(qū)研究夸克膠子等離子體是否形成的信號(hào)中，由于碰撞能量很高(平方根s=200GeV)，與碰撞硬過程相關(guān)的硬探針信號(hào)，特別是部分子噴注能量損失成為目前QGP信號(hào)研究的熱點(diǎn)。部分子噴注損失能量必然減少部分子

3、碎裂為強(qiáng)子的產(chǎn)額，導(dǎo)致與相同能量的核子-核子碰撞相比，核-核碰撞產(chǎn)生的大橫動(dòng)量強(qiáng)子譜被壓低．在STAR和PHENIX實(shí)驗(yàn)中，通過比較核-核碰撞和核子-核子碰撞中領(lǐng)頭粒子的產(chǎn)額，分別都觀測(cè)到領(lǐng)頭的中性π<'0>產(chǎn)額壓低現(xiàn)象。通過測(cè)量核-核碰撞中的核修正因子，我們可以更清楚看到能量損失在核-核碰撞中對(duì)強(qiáng)子譜壓低的影響。通過觀察這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們相信在核-核中心碰撞中形成了高溫高密的強(qiáng)相互作用物質(zhì)，而擦邊碰撞的核-核碰撞中就沒有形成。值得注意

4、的是，RHIC的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明強(qiáng)子譜的壓低與碰撞產(chǎn)生的系統(tǒng)的大小有關(guān)．這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不僅證明存在部分子噴注損失能量的事實(shí)，而且還能說明能量損失與介質(zhì)的尺寸大小有直接的關(guān)系。 本文基于微擾量子色動(dòng)力學(xué)(pQCD)的部分子模型，在領(lǐng)頭階(LO)近似下分別計(jì)算了質(zhì)子-質(zhì)子(p+p)碰撞，金-金(Au+Au)和銅-銅(cu+Cu)不同對(duì)心度碰撞產(chǎn)生π<'0>的強(qiáng)子譜和相應(yīng)的核修正因子R<,AA>。在考慮部分子噴注能量損失(即噴注淬火)效應(yīng)