發(fā)布時間：2020-12-10 23:12

　　夸克和膠子被認(rèn)為是基本粒子,它們之間的相互作用可以用量子色動力學(xué)（QCD）進(jìn)行描述,該理論認(rèn)為,存在于普通的核物質(zhì)相中的夸克和膠子是被禁閉在核子中的,從核物質(zhì)內(nèi)提取出自由的夸克和膠子是不可能的。格點(diǎn)量子色動力學(xué)（LQCD）預(yù)言,在極端高溫或高密條件下,夸克和膠子會從核物質(zhì)相中退禁閉出來變成自由的夸克和膠子,形成解禁閉的夸克膠子等離子體（Quark-Gluon-Plasma,QGP）。這種QGP物質(zhì)相被認(rèn)為存在于宇宙大爆炸后的非常短時間內(nèi),之后宇宙迅速的膨脹冷卻形成穩(wěn)定的核物質(zhì)相即當(dāng)今宇宙。研究QGP的形成過程以及它的性質(zhì),能夠幫助我們了解宇宙的演化,物質(zhì)的形成以及各種星體的變化。因此,對QGP產(chǎn)生及其性質(zhì)的研究,已成為高能核物理領(lǐng)域研究的重要課題之一。在實驗室條件下,人們利用建造的相對論重離子對撞機(jī)（Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC）和大型強(qiáng)子對撞機(jī)（Large Hadron Collider,LHC）等大型實驗裝置對粒子束流進(jìn)行加速并使其相互碰撞,從而達(dá)到形成QGP物質(zhì)相的條件進(jìn)而產(chǎn)生QGP熱密物質(zhì)并研究其性質(zhì)。LHC位于歐洲核研究中心（CER... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１標(biāo)準(zhǔn)模型－基本粒子??

……二丨一一丨）。，??圖１．１標(biāo)準(zhǔn)模型－基本粒子??輕子的六個費(fèi)米子不攜帶色荷，由電子，Ｕ子和Ｔ子以及相應(yīng)的中微子組成。電??子，ｌｉ子和Ｔ子各自具有－１的電荷并且通過電磁力相互作用，光子是它們相互作用??的載流子。電子，Ｕ子和Ｔ子三種粒子相應(yīng)的中微子不帶電荷，但通過弱核力與規(guī)??范玻色子作為它們的載體相互作用⑷。六個夸克帶有色荷，這使它們能夠通過強(qiáng)??力相互作用。量子色動力學(xué)（ＱＣＤ）描述了強(qiáng)相互作用力，這將在下一節(jié)中介紹。??色荷（ｃｏｌｏｒ?ｃｈａｒｇｅ）類似于量子電動力學(xué)（ＱＥＤ）的電荷，但不同之處在于它們不是??標(biāo)量，而是電荷的量子向量，是有三個可能性的量子數(shù)，反應(yīng)的是夸克與膠子的一??種性質(zhì)

克妒墾?宦畚模崳姡停粒櫻裕牛遙牐櫻保齲蹋櫻桑櫻崳?點(diǎn)可通過不確定性原理解釋ＡｒｒＡｐ?＞?該耦合常數(shù)被稱為跑動的耦合常數(shù)。而??拉格朗日量中的耦合常數(shù)被稱為裸耦＃常數(shù)。圖１．３給出了跑動的耦合常數(shù)％隨動??量轉(zhuǎn)移Ｑ的圖形。顯示了各種理論和不同實驗數(shù)據(jù)之間的比較，從圖中也可以看到??在ＱＣＤ中，耦合常數(shù)在低動量轉(zhuǎn)移Ｑ時較大，并隨著Ｑ２對數(shù)減小丨？］，從而驗證??了漸近自由現(xiàn)象。??一?〇?２５?！?????—?????〇?—ＣＭＳ?Ｒ３２?ｒａｔｉｏ?ＨＥＲＡ??Ｃ?０—?ＣＭＳ?ｔｔ?ｐｒｏｄ．?—?ＬＥＰ??０．２０?１?Ａ?１１?ＣＭＳ?ｉｎｃｌ．?ｊｅｔ?ＰＥＴＲＡ??Ｉ?Ｉ?＿?ＣＭＳ?３－ｊｅｔ?ｍａｓｓ?ＳＰＳ??１?Ｍ?Ｉ?Ｔｅｖａｔｒｏｎ?：??－??０．１０：???ｎ￥（Ｍｚ）?＝?０．１１７１?±〇；〇〇ｓ〇?（３－ｊｅｔ?ｍａｓｓ）??ｑ?Ｑｇ?（ｕｆ／Ｗｚ）?＝?０．１１８５?＝?０．０００６?（Ｗｏｒｌｄ?ａｖｅｒａｇｅ）??￣?１００?１０００??Ｑ?［ＧｅＶ］??圖１．３跑動耦合常數(shù)ａｓ隨動量轉(zhuǎn)移Ｑ的變化??在低能量時，ＱＣＤ表明，“在距離尺度大于人３＾＾時，零攝氏度和密度下任何??強(qiáng)相互作用系統(tǒng)，一定是色單態(tài)的問”。因此，孤立的夸克在自然界中不可能存??在，這是ＱＣＤ的另一個關(guān)鍵屬性一一夸克禁閉。夸克膠子的禁閉現(xiàn)象是一個與實驗??一致的理論猜想，但仍然難以在ＱＣＤ框架內(nèi)證明。由于禁閉和耦合的行為的影響，??夸克之間的相互作用強(qiáng)度隨著夸克反夸克對距離的增加而增加。因此，當(dāng)束縛的夸??克被分開時


本文編號：2909448