發(fā)布時間：2020-12-17 01:59

　　本論文主要研究了高能重離子碰撞中的局部自旋極化效應(yīng)以及與之相關(guān)的高維數(shù)值積分。最近,STAR實驗測量了高能重離子碰撞中Λ（Λ）超子的局部自旋極化率,實驗結(jié)果與流體力學(xué)理論模型的預(yù)言結(jié)果相矛盾。具體表現(xiàn)為:在沿著束流方向上,基于熱渦旋張量計算得到的縱向自旋極化率與STAR實驗觀測到的縱向自旋極化率相差一個整體符號;在沿著碰撞系統(tǒng)初始軌道角動量方向上,基于熱渦旋張量計算得到的橫向自旋極化率與橫平面方位角的依賴關(guān)系則與STAR實驗初步觀測結(jié)果相反。如何理解STAR實驗觀測結(jié)果是當(dāng)前重離子碰撞物理研究中的一個重要方向。本論文從自旋化學(xué)勢的形式出發(fā),基于碰撞系統(tǒng)的溫度場T與速度場uμ構(gòu)造了一種廣義的自旋化學(xué)勢Μμv,得到了與之對應(yīng)的自旋極化率表達(dá)式。在具體計算中,我們選擇了四種具有明確物理意義的渦旋張量來構(gòu)造Μμv,即運動學(xué)渦旋張量、非相對論渦旋張量的相對論擴(kuò)展形式、溫度渦旋張量以及熱渦旋張量。我們使用基于GPU設(shè)計的（3+1）維相對論流體力學(xué)程序CLVisc對每核子能量為200GeV的金核金核非對心碰撞過程以及每核子能量為2760GeV的鉛核鉛核非對心碰撞過程進(jìn)行了模擬,得到四種自旋化學(xué)勢對應(yīng)... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２相對論性核核碰撞演化過程示意圖

?第１章緒?論???Ｕ丨１??圖１．２相對論性核核碰撞演化過程示意圖。圖片來源見圖中左下角標(biāo)注。??ｔ??＼＼＾＾／??＼、、熱化??預(yù)平衡??圖１．３相對論性核核碰撞的縱向光錐演化圖。等固有時ｒ曲線為雙曲線ｒ?＝?（￡２?—?Ｚ２）１／２。??從圖１．２我們可以看出兩個高速運動的原子核從開始碰撞到產(chǎn)生末態(tài)粒子??的整個過程。系統(tǒng)的演化過程可以分為５個階段：預(yù)碰撞階段、早期動力學(xué)演??化階段（早期熱化）、夸克膠子等離子體階段、部分子融合成強(qiáng)子的強(qiáng)子化階段、??末態(tài)粒子演化階段等。圖１．３展示了各個演化階段在時間上的先后順序。關(guān)于重??離子碰撞的各個階段的一些主要特征，我們可以總結(jié)如下：??？預(yù)碰撞階段：對應(yīng)圖１．２中的第一個階段，ｒ＜０。此階段兩個高速運動的??原子核以接近光速相向運動，碰撞即將發(fā)生。??？早期熱化階段：對應(yīng)圖１．２中的第二個階段，０?＜?ｒ?＜?ｔ〇。這個階段核核??碰撞發(fā)生并伴隨ＱＣＤ物質(zhì)產(chǎn)生。人們用非相干模型＾２５］和相干模型［２？２８］??來描述這個階段的物理過程。值得一提的是，關(guān)于此階段ＱＣＤ物質(zhì)產(chǎn)生??與演化的具體方式，人們尚未得到明確的結(jié)論，這個問題被稱為ＱＣＤ早期??熱化問題［２９＿３（）】。??？夸克膠子等離子體（ＱＧＰ）演化階段：對應(yīng)圖１．２中的第三個階段，ｔｑ?＜?ｒ?＜??ｉｙ。此階段碰撞產(chǎn)生的ＱＣＤ物質(zhì)以等離子體的形式進(jìn)行演化，并且這種??等離子體近似理想流體，我們可以用相對論性流體力學(xué)模型來描述其演化。??３??

圖１．４當(dāng)前及未來數(shù)年世界范圍內(nèi)相對論性核核碰揸的實驗裝置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Novel quantum phenomena induced by strong magnetic fields in heavy-ion collisions[J]. Koichi Hattori,Xu-Guang Huang.  Nuclear Science and Techniques. 2017(02)



本文編號：2921203