ジェット変貌効果をプローブとしたクォーク・グルオン・プラズマ物性の研究

以射流变换效应为探针的夸克-胶子-等离子体性质研究

基本信息

批准号：
09J03884
负责人：
佐野正人
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J03884/
关键词：
原子核衝突クォーク・グルーオン・プラズマジェット・クエンチング反応平面方位角異方性集団運動流体的膨張高エネルギー重イオン衝突実験 ALICE LHC クォーク・グルオン・プラズマジェット変貌効果ジェットクォークグルオンプラズマ

项目摘要

欧州原子核共同研究機構(CERN)の大型ハドロン加速器(LHC)を用いた、陽子+陽子及び、鉛+鉛原子核衝突実験(ALICE)に参加し、超相対論的重イオン衝突実験におけるクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)状態の性質に関する研究を行った。多くの核子(陽子、中性子)のつまった原子核同士の衝突で期待されるQGP生成と同時に、核子の内部構造であるクォーク同士の初期散乱によるジェットの生成量が、幾何学的な核子+核子衝突の重ね合わせに比べ大きく抑制される効果「ジェット・クエンチング」を低い横運動量領域ではっきりと確認し、高い横運動量領域ではその抑制効果が小さくなっている事が分かった。宇宙初期の状態とも言われるこの高温高密度状態のQGP物質中で、高エネルギーのクォークがどのようにエネルギーを損失するのかに関する手がかりが見つかりつつある。クォーク物質の流体的な状態とも言われるこのQGP状態の、集団運動的な効果を研究するために、衝突の反応平面に対する荷電粒子の方位角異方性の粒子種依存性、横運動量依存性、中心衝突度依存性等を測定した。この終状態における方位角異方性の測定によって、衝突初期の幾何学的形状(初期形状の統計的揺らぎを含む形状)の異方性を起源として、流体的かつ集団運動的な発展がどのように進むかを調べ、そのQGP状態の流体的膨張の様子を明らかにした。また、高エネルギークォークのエネルギー損失の大きさは、衝突初期の形状によって作られるQGP中の通過距離に依存すると考えられるので、この方位角異方性とクォークのエネルギー損失の方向との関係を調べる事により、クォークのエネルギー損失によるジェットの変貌が方位角異方性に大きく寄与している分かった。

我们使用欧洲核关节研究协会（CERN）大强壮的强化加速器（LHC）参与了质子 +质子和铅 +铅核冲突实验（Alice），以研究超级强化重型ION碰撞实验中夸克 - 格鲁隆等离子体（QGP）状态的特性。同时，预期QGP会产生核（质子和中子）之间的碰撞，这是由Quarks之间初始散射引起的JET的发生的影响，Quarks（即核子的内部结构）在较低的侧向动量区域清楚地证实，与“喷气Quenching”的效果显着抑制了与经过几体核对核代核的叠加相比。发现在高横向动量区域中的抑制作用较小。发现高能夸克在QGP材料中损失能量的线索，这也被称为早期宇宙的状态。为了研究这种QGP状态的集体运动效应，也称为夸克材料的流体状态，我们测量了带电颗粒对碰撞反应平面的颗粒物种依赖性，横向动量依赖性和中央碰撞程度的依赖性。在这个最终状态中，方位角各向异性的测量研究了碰撞开始时几何形状的各向异性（包含初始形状的统计波动）的流体和集体动力学发展，并揭示了QGP状态流体扩张状态。此外，由于高能夸克的能量损失的大小取决于通过检查碰撞开始时的形状所产生的QGP的传递距离，因此检查了这种方位性各向异性和夸克能量损失的方向之间的关系，因此发现由于Quark的能量损失而造成了极大的损失，因此发现飞机的变化很大。