从强子物质到夸克物质相变信号的探究

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相对论重离子碰撞实验的目的是,利用两个被加速到很高能量的原子核相互碰撞,在碰撞区域堆积很多能量,这样就有可能使得强子中的夸克解除禁闭,形成具有相当体积的夸克胶子等离子体。但是因为色禁闭的原因,碰撞中产生的夸克胶子等离子体不可能长期存在,它们在相当短的时间内就会强子化成为强子。我们只能通过观测末态强子,来判断碰撞过程是否产生了夸克胶子等离子体。 电荷平衡函数是一个常用的观测夸克胶子等离子体的物理量。电荷平函数被认为是系统强子化时间的量度。如果系统产生了夸克胶子等离子体,那么强子化就会发生得较晚。强子化发生的时间越晚,末态强子的电荷关联越强,电荷平衡函数就越窄。所以推迟的强子化会导致电荷平衡函数变窄。为了检验电荷平衡函数是否能反映强子化时间的早晚,我们利用一个常用的多相输运模型AMPT计算了电荷平衡函数与强予化时间的关系。在AMPT模型里每个部分子都有自己的强子化时间,整个系统没有唯一的标志强子化的时间。在计算中,我们把所有部分子的平均强子化时间当作系统强子化的标志时间。通过计算我们发现,电荷平衡函数对多重数的依赖要远远大于对强子化时间的依赖。所以,把电荷平衡函数作为强子化时间量度的做法是不合理的。 为了寻找格点QCD所预言的相变临界点一从强子物质到夸克胶子等离子体的一级相变与平滑过渡(crossover)的分界点,RHIC正在进行能量扫描。在寻找相交临界点的过程中,构造一个能够标志系统相变发生的信号量是一个十分重要的任务。在本文中,我们提出横动量的三阶标度矩可以作为相变发生的信号量。我们构建了一个热化的渗滤模型来检验这个信号量,我们发现,它能够很好的反映模型中的相变行为。所以,横动量的三阶标度矩有可能成为一个好的相变信号量。
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