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以及與之相關的高維數值積分。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,實驗結果與流體力學理論模型的預言結果相矛盾。具體表現為: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系則與STAR實驗初步觀測結果相反。如何理解STAR實驗觀測結果是當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構造了一種廣義的自旋化學勢Μμv,得到了與之對應的自旋極化率表達式。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造Μμv,即運動學渦旋張量、非相對論渦旋張量的相對論擴展形式、溫度渦旋張量以及熱渦旋張量。我們使用基于GPU設計的（3+1）維相對論流體力學程序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行了模擬,得到四種自旋化學勢對應... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：140 頁

【學位級別】：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注。??ｔ??＼＼＾＾／??＼、、熱化??預平衡??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：預碰撞階段、早期動力學演??化階段（早期熱化）、夸克膠子等離子體階段、部分子融合成強子的強子化階段、??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。關于重??離子碰撞的各個階段的一些主要特征，我們可以總結如下：??？預碰撞階段：對應圖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物質產生。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，關于此階段ＱＣＤ物質產生??與演化的具體方式，人們尚未得到明確的結論，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：對應圖１．２中的第三個階段，ｔｑ?＜?ｒ?＜??ｉｙ。此階段碰撞產生的ＱＣＤ物質以等離子體的形式進行演化，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模型來描述其演化。??３??

圖１．４當前及未來數年世界范圍內相對論性核核碰揸的實驗裝置

【參考文獻】：
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