Автореферат (1149194)
Текст из файла
На правах рукописиКоваленко Владимир НиколаевичКорреляции между множественностями и поперечнымиимпульсами в высокоэнергетических взаимодействиях адронови ядер в модели слияния струнСпециальность 01.04.02 —«Теоретическая физика»Авторефератдиссертации на соискание учёной степеникандидата физико-математических наукСанкт-Петербург — 2015Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет».Научный руководитель:Вечернин Владимир Викторович,доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, профессорФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственныйуниверситет»Официальные оппоненты: Ким Виктор Тимофеевич,доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, зам.
руководителя ОФВЭ по научной работеФедеральное государственное бюджетное учреждение Петербургский институт ядерной физики им.Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»Снигирев Александр Михайлович,доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудникНаучно-исследовательскийинститутядернойфизики имени Д.
В. Скобельцына Московскогогосударственного университета имени М. В. ЛомоносоваВедущая организация:Объединенный институт ядерных исследованийЗащита состоится « 17 » сентября 2015 г. в _ на заседании диссертационногосовета Д 212.232.24 при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу:199004, Санкт-Петербург, Средний пр., В.О., д. 41/43, ауд. 304.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУ им. Горького и на сайтеhttp://spbu.ru/science/disser/.Автореферат разослан «_» _ 2015 года.Ученый секретарьдиссертационного советаД 212.232.24, д.ф.-м.н.Аксенова Елена ВалентиновнаОбщая характеристика работыАктуальностьИсследование процессов множественного рождения частиц в релятивистских столкновениях адронов и ядер является одной из наиболее актуальных проблем физики высоких энергий.
В настоящее время проводятся эксперименты по изучению столкновенийадронов и тяжелых ионов при сверхвысоких энергиях на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН). Эксперименты поисследованию фазовой диаграммы сильновзаимодействующей материи проводятся наускорителях SPS (ЦЕРН), RHIC (США), в будущем для этих целей планируется запустить также экспериментальные установки на коллайдере NICA (Дубна) и ускорителеFAIR (GSI, Германия).Подавляющее большинство частиц, рождающихся в таких столкновениях, имеют достаточно малое значение поперечного импульса ( . 1.5 ГэВ/), то есть принадлежатк мягкой составляющей спектра.
Рождение частиц в данной области не описывается врамках теории возмущений квантовой хромодинамики (КХД), что приводит к необходимости использования альтернативных подходов.Широкое распространение получила так называемая двухстадийная картина множественного рождения, ведущая свое происхождение от реджевского подхода [1]. В рамках данной модели на первом этапе между партонами снаряда и мишени формируютсяпротяженные объекты – кварк-глюонные струны; на втором этапе они распадаются собразованием наблюдаемых адронов. Данный подход позволил описать широкий кругявлений в процессах высокоэнергетических +− и pp столкновений.К наиболее важным предсказаниям струнной модели можно отнести принципиальную возможность появления так называемых дальних корреляций между выходамичастиц в разнесенных быстротных интервалах, разделенных значительным зазоромпо быстроте.
Дальние корреляции были обнаружены в экспериментах по протонпротонному и ядро-ядерному рассеянию [2]. В дальнейшем было показано, что величина дальних корреляций зависит от дисперсии числа струн, образующихся в pp и AA столкновениях [3].С увеличением энергии, а также при переходе от столкновений протонов к ядроядерным столкновениям число образующихся струн растет, что приводит к необходимости учета взаимодействия между ними. Одним из подходов для учета взаимодействияперекрывающихся в поперечной плоскости струн является модель слияния струн [4].Согласно данной модели на месте перекрывания струн образуется объект, по свойствамэквивалентный кварк-глюонной струне с большим натяжением, что приводит к модификации множественности и поперечного импульса частиц, рождающихся при фрагментации такой струны.
В ультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов такие кластеры слившихся струн описывают свойства горячей и плотной сильновзаимодействующейматерии, рождающейся в начальные этапы высокоэнергетических ядро-ядерных столкновений. В частности, модель слияния струн успешно применялась для расчета таких3параметров, как скорость звука, вязкость и плотность энергии среды [5]; также былипроизведены вычисления коэффициентов коллективного потока и угловых корреляций [6].С другой стороны, поскольку кварк-глюонная струна является протяженным в пространстве быстрот объектом, дающим при фрагментации вклад в широкий быстротныйинтервал, дальние корреляции являются чувствительным инструментом для изучениясвойств цветных струн (в том числе возможности их слияния) как в ядро-ядерных, таки в протон-протонных и протон-ядерных столкновениях.Актуальность темы исследования определяется необходимостью получения новых теоретических предсказаний по дальним корреляциям наблюдаемых величин впротон-протонных, протон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях при высоких энергиях, для сравнения с новейшими экспериментальными данными, получаемыми в современных ускорительных экспериментах, что позволит извлечь физическую информациюо свойствах начального плотного состояния сильновзаимодействующей материи, возникающего сразу после взаимодействия ядер высоких энергий, и роли процессов слиянияцветных струн в его формировании.Цели и задачи работы.Основной целью данной диссертационной работы является теоретическое исследование корреляций между множественностями и поперечными импульсами в разнесенных быстротных интервалах в процессах столкновения адронов и ядер при высокихэнергиях.Основные задачи диссертационной работы:1.
Разработать модель формирования и слияния кварк-глюонных струн, образуемыхв процессах нуклон-нуклонного рассеяния, с учетом их конечной протяженности побыстроте.2. Произвести обобщение модели на случай ядро-ядерных взаимодействий без использования предположения о независимых нуклон-нуклонных столкновениях.3. Исследовать закономерности поведения корреляционных функций и коэффициентов корреляции между множественностями и поперечными импульсами вразнесенных быстротных интервалах, получить предсказания для эксперимента.4.
Изучить зависимость коэффициентов корреляции от центральности в протонядерных и ядро-ядерных столкновениях.Научная новизна и практическая значимость.1. Разработана новая модель pp, pA и AA столкновений, в которой элементарныевзаимодействия описываются как взаимодействия цветных диполей, при этом учитывается распределение образующихся кварк-глюонных струн по быстроте и ихслияние.2. Впервые теоретически исследована зависимость коэффициентов n-n, pt-n и pt-ptкорреляций в pp, pA и AA взаимодействиях от энергии столкновения, положения и4ширины быстротных окон, области поперечных импульсов регистрируемых частиц,наличия или отсутствия учета процессов слияния струн.3.
Получены новые теоретические предсказания, которые позволяют сделать выводо наличии эффектов слияния струн в высокоэнергетических взаимодействиях адронов и ядер, а также устанавливают жесткие ограничения на поперечный радиусструны, характеризующий их интенсивность.Практическая значимость диссертации состоит в том, что ее результаты могут бытьиспользованы в работе международных коллабораций ALICE на БАК и NA61 на SPSв ЦЕРН при проведении текущих и планируемых экспериментов.Достоверность полученных результатов обеспечивается согласованием численныхмонте-карловских и аналитических расчетов, совпадением предельных случаев с ранее опубликованными результатами, сопоставлением с альтернативными подходами, атакже количественным и качественным согласием результатов с экспериментальнымиданными в широком диапазоне энергий.Апробация работы.
Результаты, представленные в диссертации, докладывались иобсуждались на научных семинарах кафедр физики высоких энергий и элементарных частици ядерной физики, лаборатории физики сверхвысоких энергий физического факультетаСПбГУ, на рабочих совещаниях коллабораций ALICE и NA61 в 2011-2015 годах,а также на 16 международных конференциях и школах для молодых ученых, в том числе:– CERN Summer Student Programme, Geneva, Switzerland, 2011;– 25th International Nuclear Physics Conference INPC 2013, Florence, Italy, 2013;– XXIV International Conference “Quark Matter 2014”, Darmstadt, Germany, 2014;– 20th Particles and Nuclei International Conference 2014, Hamburg, Germany, 2014;– The XXII International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems “RelativisticNuclear Physics and Quantum Chromodynamics”, Dubna, Russia, 2014.Публикации.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
