一、高能电子-正电子碰撞中产生喷注的标度（论文文献综述）
张屹[1]（2021）在《基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算》文中进行了进一步梳理冷原子技术的发展推动了物理学的重大进展,使人类第一次实现了玻色爱因斯坦凝聚体。得益于冷原子物理的发展,关注反物质与物质间相互作用的正电子物理也迅速发展壮大起来。结合这两大背景,一个非常值得关注的问题就是如何实现反物质的玻色爱因斯坦凝聚。电子偶素作为一个由物质（电子）和反物质（正电子）组成的束缚态系统,被认为是实现反物质玻色爱因斯坦凝聚的重要候选体系之一。而电子偶素寿命过短以及气体束流温度过高是阻碍实现电子偶素玻色爱因斯坦凝聚的主要因素。因此寻找适合的有助于实现反物质玻色爱因斯坦凝聚体的候选体系,或是提供新的冷却途径是正电子物理的重要研究前沿。本文从第一性原理出发,从头计算电子偶素与其他原子的相互作用对于实现这一过程非常有帮助。因此本文主要内容有:1.第一部分我们发展了基于显关联高斯基函数的投影方法,使该方法能正确应用于满足交换对称性的分子系统中。利用此改进的投影方法计算了激发态电子偶素和激发态电子偶素之间的近阈值共振态行为,第一次理论预言了 0+（A1）和0+（E）这两个双激发电子偶素分子的存在,双激发电子偶素0+（A1）态的能量是-0.12550 a.u.,对应于 Ps（2S）+Ps（2S）阈值。0+（E）态的能量是-0.099298 a.u.,对应于Ps（2S）+Ps（3S）阈值。此外我们利用复转动方法得到了两个态精确的共振位置和共振宽度。这些结构性质是将来电子偶素分子谱实验重要的参数。该工作发展的改进投影方法可以用于计算激发态电子偶素间的散射行为。2.第二部分中我们探索了激发态电子偶素分子间的散射过程,目的是通过计算激发态电子偶素（o-Ps（2S））间的散射长度来确定该体系能否形成稳定的玻色爱因斯坦凝聚。我们计划用稳定性约束变分法并结合投影算符方法计算激发态电子偶素之间的散射长度,初步确定（o-Ps（2S））和（p-Ps（2S））之间散射长度为正。之后利用量子亏损理论估算了（p-Ps（2S））的散射长度,也确认其散射长度为正。正的散射长度说明Ps（2S）态能够形成稳定的BEC。3.第三部分中为了探究电子偶素散射和电子散射的异同,利用约束变分法计算了自旋极化的电子、电子偶素和氦之间的散射特性。给出了这两个体系的散射相移及散射长度,并比较了两种散射过程的散射截面差异。同时在自旋极化的电子偶素和氦的散射过程中,电子偶素pickoff湮灭率为零,这限制了自旋极化的电子偶素和亚稳态氦的热力学过程,可能用于未来的电子偶素冷却过程。同时在自旋极化的电子和氦的散射过程中,发现了在入射动量在k=0.09 a.u.附近散射截面会出现一个“Ramsauer-Townsend”极小值。这些奇异性质和自旋极化系统有很强的相关性,我们推断了长程色散系数对于电子、电子散射过程的影响很大。4.第四部分中我们使用基于超球坐标的R矩阵传播方法研究了氦-氦-氚4He2T体系的超冷散射特性,得到了体系He-He-T→He2+T的三体重组率,弹性散射相移、截面以及散射长度,这些数据可能用于未来的冷原子实验中。同时超球坐标方法展现了计算三体系统的强大能力,结合显关联高斯基可以发展能够计算四体体系的超球四体方法,这对未来进一步研究电子偶素之间的散射很有帮助。
刘凤仙[2]（2020）在《在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究》文中研究说明理论上认为,宇宙产生之初正反物质应该是相同的,而现实的宇宙中已经很难找到反物质的存在。反物质和普通物质的这种不对称性是现代物理学研究的一个基本问题,研究这个不对称性的深刻的物理机理是过去几十年的一个热点。由于在高能重离子碰撞实验中,最初产生高温高密核物质的环境类似于宇宙大爆炸的初始阶段产生的“火球”环境,这为在实验中研究反物质提供了一条可能的途径;也为科学家研究宇宙演化早期物质形态,寻找奇特物质和反物质提供了理想场所。借助于现代加速器技术,科学家在高能碰撞实验中已经成功产生并捕捉到了反氢原子,并对轻（反）核物质以及（反）超核物质等进行了广泛的研究。特别是（反）超核物质被发现以来,极大地促进了核物理学家对探索奇特物质（如超核、反超核和含奇异夸克的束缚态）以及超子-核子相互作用的研究工作。本论文用部分子-强子级联模型（PACIAE）模拟质心能量为200 GeV、赝快度区间为|η|<0.5、以及横动量范围为0<pT<8GeV/c的铜铜（Cu+Cu）碰撞实验,产生多粒子末态;接着用动力学约束的相空间组合模型（DCPC）组合产生轻（反）原子核（d、（?）、3He、（?）、4He、（?））和（反）超核（Λ3H、（?））。模拟研究相对论重离子碰撞中轻（反）原子核和（反）超核的产生及其特性。其中,模型参数通过拟合STAR实验组相同条件下已有的实验数据确定。首先,计算了不同中心度区间轻（反）原子核（d、（?）、3He、（?）、4He、（?））的产额、产额比,研究了它们的中心度依赖性和质量标度特性。结果表明:轻（反）原子核的产额随着中心度的增大都迅速下降,呈现出很强的中心度依赖特性;但是,反原子核对原子核的产额比随着中心度的增大保持不变。轻（反）原子核的产额随着原子核质量数的增大而很快地减小,呈现出质量的指数标度行为,即每减少单位核子数,（反）原子核的产额下降约3个数量级。同时,可以发现:随着参与碰撞的核子数（Npart）的增加,每参加碰撞核子数产生轻（反）原子核的相对产额快速增大;而且重一些的（反）原子核比轻一些的（反）原子核增加得更快,这表明参与碰撞的核子数越多越容易产生轻（反）原子核。另外,本论文还用组合参数BA讨论了合成原子核的难易程度。结果显示,产生重一些的（反）原子核比轻的（反）原子核更难。模型结果与已有的STAR实验值符合得很好。这样,本论文预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度轻（反）原子核产生的产额与产额比,给出了相对论重离子碰撞中轻（反）原子核产生的质量标度特性。然后,分别计算了三个中心度区间（0-10%、10-30%、30-60%）的超氚核和反超氚核（Λ3H、（?））的产额、产额比,并与（反）氦-3核（3He、（?））以及（反）氚核（3H、（?））进行了比较。研究结果表明:（反）超氚核的产额（Λ3H、（?））与3He、（?）、3H和（?）的产额均随着中心度的增大而迅速地降低;但其反超氚核与超氚核的比值保持不变,与中心度无关;（反）超氚核对原子核质量数相同的（反）原子核（3He、（?）、3H、（?））的混合比值（Λ3H/3He、（?）/（?）、Λ3H/3H、（?）/（?））都小于1,这表明（反）超核的产额比普通（反）原子核的产额低。此外,论文中还计算了超氚核和反超氚核的奇异丰度因子S3=Λ3H/（3He×Λ/p）,其值都接近于1,这一结果进一步证实了相对论重离子碰撞中奇异夸克的相空间数与轻夸克的类似,意味着高能Cu+Cu碰撞中高温解禁夸克物质已经形成。模型研究结果也与已有的STAR实验数据符合得较好。同样,本论文用模型预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度区间超氚核和反超氚核的产额、产额比和奇异丰度因子的值。最后,研究了质心能量为200 GeV的Cu+Cu碰撞中介子（π+、π-、k+、k-、kS0）、重子（p、（?）、Λ、（?））和轻（反）原子核（d、3H、（?）、3He和（?））的集体流行为,比较了正物质与反物质的集体流的差异。本论文用PACIAE模型和DCPC模型分别计算了介子、重子和轻（反）原子核椭圆流v2的横动量分布。结果发现:在高能Cu+Cu碰撞中产生的轻（反）原子核也存在集体流行为;特别是,本论文首次证明了,在误差范围内,正物质与反物质（包括介子、重子和原子核）的椭圆流的横动量分布完全相同,即正、反物质的产生和演化过程是完全对称的。这些结果都进一步证实在相对论重离子碰撞中QGP物质已经产生。计算得到的椭圆流v2的横动量分布特征与实验数据相似,在低横动量区域,模型结果与实验数据吻合较好;在高横动量区域,存在一些差异,这可能是由于模型和实验组对中心度的定义标准不同所引起。
候金鑫[3]（2020）在《U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究》文中指出由量子色动力学和电弱统一理论所构成的粒子物理标准模型是迄今描述微观粒子间相互作用和当前绝大多数实验现象最成功的理论模型。然而模型本身仍存在一些不足之处,例如自由参数过多、无法解释中微子质量和规范等级问题等。这些不足暗示着标准模型仅是包含于某种更基本的理论中的低能有效近似。在TeV能标处可能存在某些新物理。因此为了完善标准模型,人们提出很多超出标准模型的新物理理论。U（1）Lμ-Lτ模型是在标准模型对称性群上扩展一个U（1）Lμ-Lτ群,即增加了Lμ-Lτ对称性。此外,对标准模型粒子谱也进行了扩充,新引入两个额外的复标量粒子和三个右手中微子。非零的Lμ-Lτ电荷和Lμ-Lτ对称性的破缺提供一个暗物质候选者,也可以利用TypeLμ-LτI跷跷板机制解释中微子质量和混合问题。模型中还预言了一个额外的规范玻色子Zμτ,Lμ-Lτ对称性自发破缺之后将赋予Zμτ质量。具有味破坏耦合的Zμτ玻色子所介导的圈图可以对子反常磁矩产生很大贡献,并且可以很好地解释（g-2）μ偏差。此外,这种质量为MeV量级的规范玻色子还可以同时解释宇宙中微子通量不足和在WIMP暗物质候选者方案中解决暗物质遗迹丰度等问题。模型中的新标量粒子不仅有助于Higgs耦合的精确测量,它还为解决标准模型中的规范等级问题提供了一个新的途径。因此,寻找这种新的规范玻色子和标量粒子在探索新物理中起着至关重要的作用。在本工作中,我们借助U（1）Lμ-Lτ模型分别讨论了在质子Lμ-Lτ质子对撞机、电子Lμ-Lτ电子对撞机和质子Lμ-Lτ电子对撞机上寻找新规范玻色子Zμτ和新标量粒子h2可能存在的信号。我们不仅计算了不同对撞机上Zμτ、h1和h2的产生截面,还分析了不同过程的可能末态信号和相应背景。利用蒙特卡罗模拟,通过一系列优化的截断,在尽可能保留信号的基础上进一步压低背景,计算了各个最优过程的S/√（S+B）值,并给出统计显着性为3σ（5σ）的参数限制,为探测这些新粒子提供了更加细致的理论依据。
刘鹏[4]（2020）在《对高能宇宙线能谱中电子谱与质子谱间关联的探讨》文中进行了进一步梳理高能宇宙射线的起源与传播一直是人们关注的问题。近年来,新的能量更高、更精密的探测手段发现这些宇宙线能谱有反常行为。例如,阿尔法磁谱仪（AMS-02）记录到在大约1TeV附近的电子-正电子谱中有过剩结构,费米大面积望远镜（Fermi-LAT）、暗物质粒子探测器（DAMPE）和量热电子望远镜（CALET）都发现了高能宇宙射线幂律破缺的现象。这些发现引起了人们极大的兴趣,因为它们可能与暗物质信号有关。另一方面,高空气球探测器和空间实验的粒子探测器也报道了质子能谱的这种幂律破坏现象,即TeV质子谱的硬化行为。人们提出了许多关于能谱硬化的可能解释,例如宇宙射线源能谱的影响、通过银河传播的影响、地球附近源的影响等,这仍然是一个存在争议的问题。虽然上述这些模型可以对电子谱和质子谱分别做出解释,但是在解释这两种粒子的能谱时使用的是不同的机制。本文采用胶子凝聚（GC）模型,不仅解释了最新实验观测到的电子谱和质子谱,还发现了电子谱和质子谱幂律破缺现象之间存在的联系。在宇宙空间中高能质子与质子（或质子与核）的碰撞普遍存在,碰撞会产生许多次级粒子（电子-正电子、介子、质子-反质子等）,这些过程由质子中的胶子支配。量子色动力学研究表明,高能质子中的胶子在阈值附近会大量堆积,出现胶子凝聚（GC）效应。因而次级粒子就会在对应的GC能量阈值处有明显的增加,这种现象的出现使宇宙射线的幂律能谱出现折断,对电子谱和质子谱产生明显影响。本文中,通过p+p（4）→π0→γ→e++e-过程,我们认为在宇宙射线中观察到的电子过剩可能来自于胶子凝聚。另一方面,除了介子外,质子-反质子也是p-p（A）碰撞可能的产物。在GC条件下,质心系粒子的动能几乎为零,因此可以最大量地产生次级粒子。我们使用GC模型分析电子谱与质子谱时,发现关系式（?）可以很好地将GC阈值附近的电子谱和质子谱之间的幂律破缺联系起来,并且与实验结果很好地相一致。基于此关系,我们可以预测更高能量下电子谱或质子谱的峰值位置,我们期待将来能够得到实验的检验。
朱力强[5]（2020）在《基于次领头阶微扰量子色动力学的核子-核子碰撞中整体喷注产生》文中认为美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）和欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC）,近二十年先后开展了一系列的高能重离子碰撞实验。大量的实验数据和理论分析表明,这些高能重离子碰撞实验产生了一种高温高密的新物质形态-夸克胶子等离子体（QGP）。碰撞初始阶段产生的大横动量部分子喷注穿过高温高密的QGP介质时,会遭遇介质部分子多重散射诱发辐射胶子而损失能量,这种现象称为喷注淬火效应。通过喷注淬火对QGP高温高密性质作精确的层析研究,需要准确理解和计算初态部分子喷注的产生。部分子喷注或整体喷注定义为在快度-方位角空间内一束集中在一定锥角范围内的部分子的集合。理论上计算初态部分子喷注的产生,可以通过末态强子的信息基于一定的算法重构间接得到,例如AMPT等唯像模型,也可以通过微扰量子色动力学（pQCD）的解析计算基于一定的算法得到。高能核子-核子碰撞的部分子硬散射过程（HS:Hard Scattering）会产生大量的高能部分子。领头阶pQCD的2→2过程给出两个部分子,分别单独构成两个喷注。次领头阶pQCD的2→3过程给出三个部分子,要么分别单独构成三个喷注,要么其中两个部分子基于一定的算法构成一个喷注,另一个部分子单独构成一个喷注。依此类推。这是基于pQCD计算整体喷注的基本方法（记为HS）。软共线有效理论（SCET）计算整体喷注改进了上述方法。该理论认为硬散射过程产生的部分子会进一步发生演化,即定义“喷注函数”考虑发生软或共线胶子辐射的劈裂过程,通过重求和来计算高阶修正,并采用一定的算法得到喷注。这是基于pQCD+SCET理论计算整体喷注的相对完善的方法（记为SCET）。本文基于次领头阶微扰量子色动力学理论框架,分别采用HS和SCET两种方法研究高能核子-核子碰撞中整体喷注产生,试图理论上“校准”用来探测QGP热密性质的硬探针。数值结果表明,次领头阶的HS方法给出的整体喷注,与只计算到次领头阶劈裂过程、没有通过重求和来计算高阶修正的SCET方法给出的整体喷注结果一致,说明两者等价。在选择合适的因子化标度和重整化标度的情况下,两者理论结果都符合实验数据。本文数值结果还表明,次领头阶给出的不同锥角大小的整体喷注,对标度的依赖小于领头阶给出的整体喷注对标度的依赖,说明高阶微扰理论计算整体喷注更完善可靠。而且,次领头阶给出的不同锥角大小的整体喷注,锥角越小,对标度的依赖越强。注意到通过重求和计算高阶修正的SCET方法,对结果的改善随着锥角越小越明显,预期会减弱小锥角喷注对标度的依赖,这是我们将来研究的一个侧重点。最终我们期望在将来的研究中,通过高阶修正能够精确调校好初态的整体喷注的产生,用于分析高能核-核碰撞中喷注淬火效应,从而进一步准确展现QGP的热密性质。
吴钰[6]（2020）在《低能正电子与原子中的电子湮灭的物理机制研究》文中研究说明在过去的几十年中,分子中低能正电子湮灭时产生的伽马射线光谱得到了广泛的研究,然而仍然有很多问题困扰着科学家们:首先,在目前大多数对正电子湮灭过程中伽马射线谱的研究中,实验测量值通常与价电子轨道的理论伽马射线谱吻合良好,也就是说价电子主导湮灭过程。然而为什么价电子在湮灭过程中其主要作用,一直以来没有从理论上给出一个合理的定量解释。此外,直到目前为止,绝大部分对于伽马光谱的研究,都使用其谱线的半高全宽（FWHM）作为描述伽马射线谱的物理量。然而FWHM只代表其谱线中的一个特殊点,既没有明确的物理意义,也无法全面地体现出谱线的具体特征。而且在最近对于正电子湮灭过程中的伽马射线光谱的研究中,对其光谱的测量结果非常精确,足以研究光谱的线形,而不仅仅是宽度。所以,应该重新对湮灭理论进行审视,推导和引入新的物理量,以更加精确地描述伽马射线谱,并期待新的理论能解决历史上一直解决不了的问题。本文针对以上问题,结合最新的拉姆（Rahm）电负性标度,对一系列原子的伽马射线光谱进行了研究。本研究中计算了1-96号原子的电子轨道能量及动能分布,得到了它们的动量谱及伽马谱数据,从而得到了一系列原子的理论伽马射线谱半高全宽（Valence FWHM）。通过对这些数据的对比分析等过程,得到的研究成果如下:1.将几个实验上已经进行过测量的惰性气体原子的伽马射线谱FWHM的实验测量值、理论预测值及其电负性数据进行了对比分析。结果表明,价电子理论值与实验测量值吻合较好,同时,惰性气体原子的电负性具有与伽马射线谱的宽度相同的变化规律。这意味着湮灭过程中价电子起主导作用,并且伽马射线谱的宽度很可能与电负性或者说原子中价电子的平均结合能有关。2.对于1-56号元素中的36个主族原子,将他们的伽马射线谱FWHM与其电负性数据进行了对比分析。结果表明,这些原子的伽马射线谱的宽度与其对应的电负性数据的变化趋势是一致的,并且二者呈非常明显的线性关系。这表明,伽马射线谱的宽度很可能表示价电子吸引正电子的能力。3.根据以上分析研究,本文定义了一个新的物理量:平均多普勒频移（ADS）。ADS来自对整个伽马射线光谱的积分,是对伽马射线谱中所有点求能量平均。与FWHM仅表示光谱中一个特殊的点不同,ADS使用了所有的伽马射线光谱数据,并且所有的伽马射线光谱信息都在ADS中,所以它比FWHM更加通用。4.本文计算了1-56号元素中36个主族原子的ADS,并将其分别与这些原子的FWHM和电负性进行对比分析。结果表明,对于主族元素,ADS具有与电负性相同的变化,并且与电负性有很强的线性关系。因此我们证明,ADS完全可以像FWHM一样表示伽马射线谱,并可以作为原子中亲正电电子的指示剂。综上所述,本文引入了ADS代替FWHM来表示伽马射线谱的特征,能够更加精确地描述伽马射线谱,并且通过对一系列原子价电子理论伽马射线谱宽度和电负性进行对比分析,定量地证明了正电子-电子湮灭过程中的亲正电电子为价电子。
曹泽华[7]（2019）在《非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究》文中认为J/ψ是研究相对论重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的重要探针。J/ψ由于色荷德拜屏蔽造成的产额压低被认为是夸克胶子等离子体形成的标志信号。SPS,RHIC和LHC上的相对论重离子碰撞实验都观测到了 J/ψ产额压低。这对夸克胶子等离子体的寻找与特性研究提供了重要的实验数据。然而,最近LHC的ALICE实验和RHIC的STAR实验分别在偏心铅核-铅核与金核-金核对撞中观察到了极低横动量区间J/ψ产额的显着增强。通过与理论模型比较,表明这一增强很有可能来自于相干光致产生过程。这一过程的行为与强产生有很大的区别,并且在以前的J/ψ产额压低的讨论中往往被忽略。ALLICE与STAR的实验结果引起了人们对于这一过程的重视。例如,现在实验上测量夸克偶素的产额压低会将极低横动量区排除在外（PT>0.2 GeV/c）。但是,由于J/ψ的产额压低往往通过对比相对论重离子碰撞和质子-质子碰撞中的产额来研究。而且,由于质子的半径小于原子核的半径,质子-质子对撞中光致产生可能延伸到相对更高的横动量区。因此,对质子-质子碰撞中J/ψ光致产生的研究是很有必要的。一方面可以研究其对相对论重离子碰撞中J/ψ产额压低测量的影响,另一方面也可以研究J/ψ的相干光致产生机制本身。我们构建了一个唯象理论模型来研究非单衍质子-质子对撞中J/ψ的光致产生。利用Weizsacker-Williams方法根据质子的电荷分布计算了高速运动的质子产生的超强电磁场等效光子通量。收集了全球范围内的所有光子-质子相互作用截面测量数据并加工整理进行参数化。卷积上述两个量得到了不同能量下质子-质子碰撞中光致产生J/ψ的快度分布与横动量分布,并与强产生产额进行了比较。发现质子-质子对撞中光致产生的横动量分布比相对论重离子碰撞中的情形要宽,但其截面比强产生截面低3个数量级以上。在相对论重离子碰撞中J/ψ的产额压低的计算中的影响可以忽略。
张一飞,谢冠男,张生辉,董昕[8]（2019）在《RHIC能区重味强子的实验测量》文中研究表明本文通过介绍重味强子与重味衰变电子的核修正因子与椭圆流的实验测量,总结与回顾了近年来高能重离子碰撞RHIC能区重味强子的实验进展.最新的测量结果表明,高横动量区D0介子与重味衰变电子的核修正因子有显着压低,且程度与轻强子相当,说明粲夸克在碰撞产生的夸克胶子等离子体介质中有强耦合并且损失能量;同时测到了显着的D0介子椭圆流与重味衰变电子的椭圆流,且其数值与轻强子相当,符合流体动力学特征.这两个实验证据都说明了粲夸克与碰撞产生的核介质有很强的相互作用.通过实验与模型的比较定量提取了粲夸克扩散系数等核物质的关键特征参数.
郑培培[9]（2019）在《200 GeV质子—质子碰撞中非光电子产生的实验研究》文中进行了进一步梳理相对论重离子碰撞实验的一个主要目的就是研究在高温和高能量密度的极端条件下,可能产生的夸克解禁闭的新的量子色动力学（Quantum chromodynamics,简称QCD）物质形态—夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma,简称QGP）,及其物理性质。坐落于美国布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory,简称BNL）的相对论重离子对撞机（Relativistic Heavy Ion Collider,简称RHIC）和位于欧洲核子研究中心（简称CERN）的大型强子对撞机（Large Hadron Collider,简称LHC）的实验结果表明,通过相对论性重离子碰撞可能产生新的物质形态。RHIC自2000年运行以来,在高能重离子碰撞中发现了大量QGP存在的实验证据,比如“喷注淬火”现象、椭圆流的组分夸克标度性等等。这些实验结果说明在RHIC能区金核-金核碰撞已经形成了强耦合的夸克胶子等离子体（strong-coupled Quark-Gluon Plasma,简称sQGP）。因为夸克和胶子带有色荷,它们会禁闭在强子内部,也即色禁闭,因此在实验上这种新的物质形态很难被直接观察到。在实验上观测得到的只是末态的冷却粒子,而这种末态粒子会受到热核效应和冷核效应的影响,又很难从末态粒子观察到早期的QGP演化过程。重味夸克（即底夸克和粲夸克）的质量比较大,底夸克的质量约为4.2 GeV/c2和粲夸克的质量约为1.3 GeV/c2,远大于ΑQCD（QCD的标度参数）和TQGP（QGP的临界温度）,因此重味夸克主要产生于高能重离子碰撞早期（夸克胶子等离子体产生之前）的部分子硬散射过程。这也就意味着这些重味夸克会经历夸克胶子等离子体演化的整个过程,因此它们的运动学特征会携带与QGP相互作用的有关信息。所以,粲夸克和底夸克被认为是研究QGP物理性质的理想探针。与此同时,由于重味夸克产生时伴随的大横动量转移,重味夸克的产生截面可以通过微扰QCD理论计算。QCD理论计算预言,由于“死锥效应”（Dead Cone Effect）的存在,重味夸克通过胶子辐射损失的能量要比轻夸克少。对开粲或开底重味研究,包括直接强子衰变道重建和非光电子（Non-Photonic Electron,简称NPE）、非瞬发的D0或J/ψ这种间接测量两种研究方法。测量重味夸克强子（B强子和D强子）的半轻子道衰变电子的核修正因子RAA,对我们理解RHIC能区核核碰撞中部分子以及夸克胶子等离子体的性质都有着重要意义。本文基于RHIC能区上的螺旋径迹探测器（Solenoidal Track at RHIC,简称STAR）实验,开展了重味强子半轻子道衰变产生的单电子（也即非光电子）在质心系能量为200 GeV下质子-质子碰撞中产生的实验研究。本文用于分析的实验数据是STAR于2015年采集的质子-质子高横动量电子触发事件（HT1和HT2）。实验数据分析中,利用STAR时间投影室（Time Projection Chamber,简称TPC）提供的电离能损信息,在低横动量区结合飞行时间探测器（Time of Flight,简称TOF）测量的粒子飞行速度信息,高横动量区结合桶状电磁量能器（Barrel Electro-Magnetic Calorimeter,简称BEMC）的簇射总能量,以及桶状簇射极大探测器（Barrel Shower Maximum Detector,简称BSMD）测量的簇射等信息,进行电子鉴别。与此同时,电磁过程产生的电子本底（光子转变,中性介子π0和μ达利兹衰变）通过重建标记电子（正电子）和所有伴随正电子（电子）的不变质量谱在统计上扣除自由组合背景。我们获得了 STAR实验Runl5质子-质子碰撞中非光电子的横动量谱的初步结果。为了获得非光电子产生截面,其中一个修正是触发效率。计算Run15的质子-质子碰撞中非光电子的截面时,使用的触发效率是来自Embedding估计的。同时,我们也尝试通过实验数据（Data）估算HT1和HT2的事例触发效率,与Embedding进行比较。大型重离子碰撞实验（A Large Ion Collider Experiment,简称ALICE）,位于欧洲原子核研究中心（CERN）的大型强子对撞机上,是用来研究极端条件下的强相互作用物理及其性质,尤其是探究QGP及其属性。ALICE实验2009年运行以来,在Runl和Run2中运行稳定,具有大的动量范围测量能力和高径迹位置分辨率,已经发表了很多重要的物理结果。2021年后,LHC将大幅提升束流亮度,使铅铅事件碰撞率达50 KHz。目前ALICE的中央探测器及其读出系统无法满足该要求。同时为了更多地采集实验数据,ALICE实验计划升级其探测器及读出系统。其中一个重要的升级就是新建基于单片有源像素传感器（MAPS）技术的七层硅像素探测器（Inner Tracking System,简称ITS2）来替换现有的ALICE/ITS探测器。借用ITS2,ALICE将开展重味物理的精确测量。华中师范大学（Central China Normal University,简称CCNU）参与了 ALICE/ITS升级项目,承担外层混合集成电路（Outer Barrel HybridIntegrated Circuit,简称OBHIC）组装任务。我曾参加了该探测器升级的部分研制与测试工作。
谢一冈[10]（2018）在《在强子中揭示部分子——从ISR到SPS》文中进行了进一步梳理我们对强子结构的了解是从20世纪70年代到80年代初由几个粗糙概念到精细理论的发展过程中开始的,那就是用量子色动力学描述由基本粒子（夸克和胶子）组成的强子。虽然电子与中微子对核子的深度非弹性散射和电子-正电子对撞在这一发展过程中起着主要作用,但是较少被人所知的是关于强子对撞在揭示了部分子结构,部分子间相互作用动力学研究,以及作为一个直接研究胶子相互作用方面的专门实验室。CERN的交叉储存环（ISR）
二、高能电子-正电子碰撞中产生喷注的标度（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高能电子-正电子碰撞中产生喷注的标度（论文提纲范文）
（1）基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 弹性散射简介 |
| 1.2 电子与轻核原子的低能弹性散射 |
| 1.2.1 电子与氢原子散射 |
| 1.2.2 电子与氦原子散射 |
| 1.3 正电子与轻核原子的低能弹性散射 |
| 1.3.1 正电子与氢原子散射 |
| 1.3.2 正电子与氦原子散射 |
| 1.4 电子偶素与其他轻核原子的散射 |
| 1.4.1 电子偶素和氢原子散射 |
| 1.4.2 电子偶素和氦原子散射 |
| 1.4.3 电子偶素和电子偶素之间的散射 |
| 1.5 显关联高斯基函数的应用与推广 |
| 1.6 行文安排 |
| 第2章 理论方法 |
| 2.1 显关联高斯基函数的数学形式 |
| 2.2 随机变分法 |
| 2.3 约束变分法 |
| 2.4 超球坐标表示 |
| 第3章 双激发态电子偶素分子 |
| 3.1 正交贋投影方法 |
| 3.2 电子偶素分子置换对称性 |
| 3.3 复转动方法 |
| 3.4 计算结果与讨论 |
| 3.4.1 电子偶素负的双激发态 |
| 3.4.2 A_1对称性下的双激发电子偶素分子 |
| 3.4.3 E对称性下的双激发电子偶素分子 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 电子偶素原子间散射 |
| 4.1 稳定性方法 |
| 4.2 量子亏损理论方法 |
| 4.3 计算结果与讨论 |
| 4.3.1 基态电子偶素间散射 |
| 4.3.2 激发态电子偶素间散射 |
| 第5章 自旋极化的电子和电子偶素与氦的散射 |
| 5.1 改进的约束变分法 |
| 5.2 电子偶素和亚稳态氦的范德瓦尔斯系数 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.3.1 自旋极化的电子、电子偶素与氦的散射相移 |
| 5.3.2 自旋极化的电子、电子偶素和氦的散射长度计算 |
| 5.3.3 自旋极化的电子、电子偶素和氦的S波散射截面计算 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 超球坐标表示下的氦-氦-氚三体散射计算 |
| 6.1 氦-氦-氚超球势曲线 |
| 6.2 氦-氦-氚三体重组率 |
| 6.2.1 氦-氦-氚三体散射参数 |
| 6.3 结论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 作者简历 |
| 1 已发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 反核物质产生的理论与实验 |
| 2.1 反物质与对称性(Dirac方程) |
| 2.2 高能碰撞实验中轻(反)原子核和(反)超核的产生 |
| 2.3 高能碰撞实验中反核物质的发现 |
| 2.3.1 早期实验中反物质的发现 |
| 2.3.2 RHIC和 STAR实验中反核物质的产生 |
| 2.4 轻(反)原子核产生的模拟研究 |
| 第三章 高能碰撞的输运模型与动力学约束相空间组合模型 |
| 3.1 部分子-强子级联模型(PACIAE) |
| 3.2 动力学约束的相空间组合模型(DCPC) |
| 第四章 高能Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核的产生 |
| 4.1 STAR实验介绍 |
| 4.2 产额与产额比的计算 |
| 4.3 组合参数的研究 |
| 4.4 质量标度特性的研究 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 高能Cu+Cu碰撞中(反)超核的产生 |
| 5.1 超核与反超核的发现 |
| 5.2 产额与产额比的计算 |
| 5.3 超核与普通原子核的特性比较 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 高能Cu+Cu碰撞中介子、重子和轻核的集体流 |
| 6.1 椭圆流介绍 |
| 6.2 Cu+Cu碰撞中椭圆流的计算 |
| 6.3 正、反物质椭圆流的比较 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 粒子物理标准模型(SM)简介 |
| 2.1 标准模型 |
| 2.1.1 标准模型的拉氏量 |
| 2.1.2 对称性自发破缺 |
| 2.1.3 Higgs机制 |
| 2.2 Higgs玻色子 |
| 2.3 标准模型的局限 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 U(1)_(L_μ-L_τ)模型简介 |
| 3.1 U(1)_(L_μ-L_τ)模型的基本思想及框架 |
| 3.2 相关新粒子耦合及产生截面 |
| 3.3 参数空间的讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 对撞机简介 |
| 4.1 质子-质子对撞机 |
| 4.1.1 LHC和HL-LHC |
| 4.1.2 HE-LHC |
| 4.2 电子-电子对撞机 |
| 4.2.1 ILC和CLIC |
| 4.2.2 CEPC |
| 4.3 质子-电子对撞机 |
| 4.3.1 LHeC |
| 4.3.2 FCC-eh |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Z_在质子-质子对撞机上可能信号的研究 |
| 5.1 质子-质子对撞机上Z_(μτ)的产生 |
| 5.2 通过pp→jj?_1→jjZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 5.3 通过pp→t(?)?_1→t(?)Z_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 Z_(μτ)在电子-电子对撞机上可能信号的研究 |
| 6.1 电子-电子对撞机上Higgs和Z_(μτ)的产生 |
| 6.2 通过e~+e~-→Z?_1→ZZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究Z_(μτ)的可能信号 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 ?_2和Z_(μτ)在质子-电子对撞机上可能信号的研究 |
| 7.1 质子-电子对撞机上?2和Z_(μτ)的产生 |
| 7.2 通过e~-p→e~-j?(1,2)→e~-jZ_(μτ)Z_(μτ)过程研究?_2和Z_(μτ)的可能信号 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）对高能宇宙线能谱中电子谱与质子谱间关联的探讨（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1、宇宙线简介 |
| 2、宇宙线的起源与传播 |
| 3、我们的工作 |
| 第二章 国际上主要的宇宙线观测实验 |
| 1、悟空(Dark Matter Particle Explorer) |
| 2、阿尔法磁谱仪(The Alpha Magnetic Spectrometer) |
| 3、其他实验机构 |
| 第三章 胶子凝聚模型 |
| 1、对BFKL演化方程的重组修正 |
| 2、胶子凝聚模型 |
| 3、宇宙线能谱中可能的胶子凝聚效应 |
| 第四章 对电子谱与质子谱之间关联的探讨 |
| 1、GC模型下对电子谱与质子谱的理论分析 |
| 2、数值计算 |
| 3、讨论与小结 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
| 后记 |
（5）基于次领头阶微扰量子色动力学的核子-核子碰撞中整体喷注产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 相对论重离子碰撞 |
| 1.2 喷注 |
| 1.3 喷注算法 |
| 1.4 本文提纲 |
| 第二章 半单举喷注函数 |
| 2.1 软共线有效理论 |
| 2.1.1 软共线有效理论简介 |
| 2.1.2 软共线有效理论的拉格朗日量 |
| 2.2 半单举夸克喷注函数 |
| 2.3 半单举胶子喷注函数 |
| 2.4 半单举喷注函数的演化 |
| 第三章 喷注截面因子化 |
| 3.1 因子化定理 |
| 3.2 喷注截面因子化与喷注函数 |
| 3.3 整体喷注计算方法 |
| 3.3.1 SCET方法 |
| 3.3.2 Hard Scattering方法 |
| 第四章 结果分析与讨论 |
| 4.1 单喷注(pp→jet+X)散射截面结果分析 |
| 4.2 单喷注(pp→jet+X)散射截面对标度的依赖关系 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）低能正电子与原子中的电子湮灭的物理机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 正电子的预测与发现 |
| 1.1.2 正电子的基本性质 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 课题研究意义及创新点 |
| 1.3.1 尚未解决的问题 |
| 1.3.2 研究目的及创新点 |
| 1.4 本文工作简介 |
| 第2章 正电子-电子湮灭理论与实验概述 |
| 2.1 湮灭率Zeff的计算 |
| 2.1.1 原子上的正电子湮灭率 |
| 2.1.2 分子上的正电子湮灭率 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.2.1 正电子源 |
| 2.2.2 检测技术 |
| 2.2.3 静电束 |
| 2.2.4 湮灭实验 |
| 2.2.4.1 高密度气体实验 |
| 2.2.4.2 阱中的原位湮灭实验 |
| 2.2.4.3 能量分解研究使用基于阱的光束 |
| 第3章 伽马射线谱及相关物理量计算 |
| 3.1 伽马射线光谱的实验值与理论值 |
| 3.2 分子中的亲正电势和亲电子势 |
| 3.3 伽马射线谱平均多普勒频移 |
| 3.4 电负性概念及其不同标度方式 |
| 第4章 应用与讨论 |
| 4.1 惰性气体原子的伽马射线谱 |
| 4.2 价电子和总电子理论伽马射线谱对比 |
| 4.3 主族原子的理论伽马谱宽度与电负性对比 |
| 4.4 平均多普勒频移及其相关研究 |
| 4.5 其他物理性质与伽马射线谱宽度的关系 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 作者简历 |
（7）非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究（论文提纲范文）
| 搞要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 J/ψ产额压低作为夸克-胶子等离子体形成的信号 |
| 1.2 光致产生概述 |
| 1.2.1 光子通量 |
| 1.2.2 实验特征 |
| 1.3 电子-质子对撞机上的光致产生 |
| 1.3.1 光致产生总截面 |
| 1.3.2 弹性矢量介子产生 |
| 1.4 强子对撞机上的光致产生 |
| 1.4.1 遍举(Exclusive)粒子产生 |
| 1.4.2 遍举矢量介子产生中的干涉效应 |
| 1.4.3 单举(Inclusive)的光致产生 |
| 1.4.4 衍射过程 |
| 1.4.5 偏心重离子碰撞中相干光致产生的实验研究 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 光子通量 |
| 2.2 光子-核子反应截面 |
| 2.2.1 SPS有关数据获取 |
| 2.2.2 Fermilab标记光谱仪(Tagged-Photon Spectrometer)有关数据获取 |
| 2.2.3 HERA有关的实验数据获取 |
| 2.2.4 结果汇总与参数化 |
| 2.3 计算光致产生快度分布 |
| 2.4 计算光致产生横动量分布 |
| 2.5 强产生的贡献 |
| 2.5.1 强产生快度分布 |
| 2.5.2 强产生横动量分布 |
| 第3章 结果分析 |
| 3.1 快度分布结果 |
| 3.2 横动量分布结果 |
| 第4章 展望 |
| 4.1 确定胶子的分布函数 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（8）RHIC能区重味强子的实验测量（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验测量方法 |
| 2.1 触发与事例 |
| 2.2 粒子鉴别方法 |
| 2.3 椭圆流的测量方法 |
| 2.4 重味径迹探测器与D介子的重建 |
| 2.5 重味衰变电子的测量 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 D介子核修正因子 |
| 3.2 重味衰变电子核修正因子 |
| 3.3 D介子椭圆流 |
| 3.4 重味衰变电子椭圆流 |
| 4 结论 |
（9）200 GeV质子—质子碰撞中非光电子产生的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 量子色动力学简介 |
| 1.2 重离子碰撞与夸克胶子等离子体(QGP) |
| 1.3 RHIC能区的重味产生及非光电子测量 |
| 1.4 论文提纲 |
| 第二章 STAR实验装置 |
| 2.1 相对论重离子对撞机(RHIC) |
| 2.2 STAR实验 |
| 2.3 STAR探测器 |
| 2.3.1 时间投影室(TPC) |
| 2.3.2 飞行时间探测器(TOF) |
| 2.3.3 桶状电磁量能器(BEMC) |
| 2.3.4 桶状簇射极大探测器(BSMD) |
| 第三章 200 GeV质子-质子碰撞中非光电子产生的实验研究 |
| 3.1 分析方法 |
| 3.2 数据和事件筛选 |
| 3.3 径迹挑选和电子鉴别 |
| 3.4 电子纯度估算 |
| 3.5 质子-质子碰撞中非光电子产生的初步结果 |
| 3.6 等效事件数 |
| 3.7 质子-质子碰撞中HT触发效率分析 |
| 3.7.1 HT1触发效率分析 |
| 3.7.2 HT2触发效率分析 |
| 第四章 ALICEITS升级外层混合集成电路(OB-HIC)组装 |
| 4.1 物理目标 |
| 4.2 当前的探测器性能和局限性 |
| 4.3 升级概述 |
| 4.3.1 升级概念 |
| 4.3.2 探测器布局概述 |
| 4.4 整体介绍 |
| 4.5 组装性能 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文、科研成果等 |
| 致谢 |
（10）在强子中揭示部分子——从ISR到SPS（论文提纲范文）
| 1. 前言 |
| 2. 作为胶子对撞机的ISR |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主要的里程碑 |
| 2.3 关于ISR |
| 2.4 大横动量:单举产生的数据 |
| 2.5 事例结构和喷注 |
| 2.6 直接光子 |
| 2.7 ISR的遗产 |
| 3. 在SPpˉS对撞机上的喷注 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 喷注产生证据 |
| 3.3 理论解释 |
| 3.4 部分子-部分子散射的角分布 |
| 3.5 质子结构函数的确定 |
| 3.6 直接光子产生 |
| 3.7 双喷注系统的总横动量和多喷注末态 |
| 3.8 结论 |
四、高能电子-正电子碰撞中产生喷注的标度（论文参考文献）
- [1]基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算[D]. 张屹. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [2]在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻（反）原子核与（反）超核的产生与特性研究[D]. 刘凤仙. 中国地质大学, 2020(03)
- [3]U（1）Lμ-Lτ模型预言的新粒子可能物理信号的研究[D]. 候金鑫. 辽宁师范大学, 2020(01)
- [4]对高能宇宙线能谱中电子谱与质子谱间关联的探讨[D]. 刘鹏. 华东师范大学, 2020(08)
- [5]基于次领头阶微扰量子色动力学的核子-核子碰撞中整体喷注产生[D]. 朱力强. 华中师范大学, 2020(01)
- [6]低能正电子与原子中的电子湮灭的物理机制研究[D]. 吴钰. 鲁东大学, 2020(01)
- [7]非单衍质子-质子碰撞中J/Ψ光致产生的研究[D]. 曹泽华. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [8]RHIC能区重味强子的实验测量[J]. 张一飞,谢冠男,张生辉,董昕. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2019(10)
- [9]200 GeV质子—质子碰撞中非光电子产生的实验研究[D]. 郑培培. 华中师范大学, 2019(01)
- [10]在强子中揭示部分子——从ISR到SPS[J]. 谢一冈. 现代物理知识, 2018(06)