Диссертация (1149195)
Текст из файла
САНКТ–ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиКоваленко Владимир НиколаевичКорреляции между множественностями и поперечнымиимпульсами в высокоэнергетических взаимодействияхадронов и ядер в модели слияния струнСпециальность 01.04.02 —«Теоретическая физика»Диссертация на соискание учёной степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:доктор физ.-мат. наук Вечернин В.В.Санкт-Петербург — 20152ОглавлениеВведение .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Модель слияния струн и физическая мотивация исследования дальних корреляций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131.1Струнный подход в множественном рождении. . . . . . . . . . .131.2Слияние кварк-глюонныx струн. . .
. . . . . . . . . . . . . . . .161.3Корреляционные функции и коэффициенты корреляции. . . . .2 Дипольная монте-карловская модель . . . . . . . . . . . . . .2.1Цветовые диполи и струныПартонная картина нуклон-нуклонных столкновений2.1.2Эксклюзивные партонные распределения2.1.3Цветные диполи2.1.4Учет конфайнмента2.1.5Энергия, импульс, масса и длина струны в пространствебыстрот22. . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.11722. . .22. . . . . . . . . .23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30322.1.6Монте-карловский алгоритм протон-протонного рассеяния342.1.7Описание pA и AA взаимодействия. . . . . . . . . .
. . .362.2Процедура фиксации параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . .392.3Расширение модели для учета жесткости элементарных взаимо-2.4действий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .473 Результаты вычисления дальних корреляций в pp, pA и AAвзаимодействиях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1Общие свойства корреляционных функций и коэффициентов корреляции3.248.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Сравнение результатов модели с экспериментальными данными.486133.2.1Коэффициентыстолкновениях3.2.2корреляциимножественностивpp-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.62Корреляции между множественностью и поперечным импульсом в pp, p-Pb и Pb-Pb столкновениях при энрегияхБАК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.33.4Зависимость коэффициентов корреляции от центральности ядроядерных и протон-ядерных столкновений . .
. . . . . . . . . . . .673.3.1Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673.3.2Результаты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .734 Использование модели при энергиях SPS и сравнение с другими подходами . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.14.26475Применение модели для поиска критической точки фазовой диаграммы сильновзаимодействующей материи при энергиях SPS . .754.1.1Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .754.1.2Выбор наблюдаемых . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .784.1.3Результаты79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Сравнение с другими подходами. . . . . . . . . . . . . . . . . . .864.2.1Модифицированная модель мультипомеронного обмена . .864.2.2Корреляции поперечного импульса в альтернативных мо-4.2.3делях коллективности в ядро-ядерных столкновениях . . .95Заключение . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Список рисунков . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 119Список таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125A Заголовочый файл монте-карловской модели . . . . . . . . . 126B Пример конфигурационного скрипта . . . . . . . . . . . . . . . 1324ВведениеАктуальностьИсследование процессов множественного рождения частиц в релятивисткихстолкновениях адронов и ядер является одной из наиболее актуальных проблемфизики высоких энергий. В настоящее время проводятся эксперименты по изучению столкновений адронов и тяжелых ионов при сверхвысоких энергиях наБольшом адронном коллайдере (ЦЕРН).
Эксперименты по исследованию фазовой диаграммы сильновзаимодействующей материи проводятся на ускорителяхSPS (NA61), RHIC (STAR, PHENIX), в будущем для этих целей планируетсязапустить также экспериментальные установки на коллайдере NICA (Дубна) иускорителе FAIR (GSI, Германия).Подавляющее большинство частиц, рождающихся в таких столкновениях,имеют достаточно малое значение поперечного импульса (.
1.5ГэВ/) тоесть принадлежат к мягкой составляющей спектра. Рождение частиц в даннойобласти не описывается в рамках теории возмущений квантовой хромодинамики (КХД), что приводит к необходимости использования альтернативныхподходов.Широкое распространение получила так называемая двухстадийная картина множественного рождения, ведущая свое происхождение от реджевскогоподхода [1–3]. Согласно данной модели, на первом этапе между партонами снаряда и мишени формируются протяженные объекты – кварк-глюонные струны; на втором этапе они распадаются с образованием наблюдаемых адронов.Данный подход позволил описать широкий круг явлений в процессах высокоэнергетических+ −и pp столкновений.К наиболее важным предсказанием струнной модели можно отнести принципиальную возможность появления так называемых дальних корреляциймежду выходами частиц в разнесенных быстротных интервалах, разделенныхзначительным зазором по быстроте.
Дальние корреляции были обнаружены5в экспериментах по протон-протонному и ядро-ядерному рассеянию [4–10]. Вдальнейшем было показано, что величина дальних корреляций зависит от дисперсии числа струн, образующихся в pp и AA столкновениях [11, 12].С увеличением энергии, а также при переходе от столкновений протонов кядро-ядерным столкновениям число образующихся струн растет, что приводитк необходимости учета взаимодействия между ними. Одним из подходов дляучета взаимодейсвия перекрывшихся в поперечной плоскости струн являетсямодель слияния струн [13–17].
Согласно данной модели на месте перекрыванияструн образуется объект, по свойствам эквивалентный кварк-глюонной струнес большим натяжением, что приводит к модификации множественности и поперечного импульса частиц, рождающихся при фрагментации такой струны. Вультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов такие кластеры слившихся струн описывают свойства горячей и плотной сильновзаимодействующей материи, рождающейся в начальные этапы высокоэнергетических ядро-ядерныхстолкновений.
В частности, в работах [18, 19, 19, 20] модель слияния струнприменялась для расчета таких параметров, как скорость звука, вязкость иплотность энергии среды; также были произведены вычисления коэффициентов коллективного потока и угловые корреляции [21–23]. При этом полученохорошее согласие с расчетами решеточной КХД и экспериментальными данными.С другой стороны, поскольку кварк-глюонная струна является протяженным в пространстве быстрот объектом, дающим при фрагментации вклад вширокий быстротный интервал, дальние корреляции, является чувствительным инструментом для изучения свойств цветных струн (в том числе возможности их слияния) не только в ядро-ядерных, но и протон-протонных и протонядерных столкновениях.Актуальность темы исследования определяется необходимостью получения новых теоретических предсказаний по дальним корреляциям наблюдаемых величин в протон-протонных, протон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях при высоких энергиях, для сравнения с новейшими экспериментальнымиданными, получаемыми в современных ускорительных экспериментах, что позволят получать информацию о свойствах начального плотного стояния сильновзаимодействующей материи, возникающего сразу после взаимодействия ядервысоких энергий, и роли процессов слияния цветных струн в его формировании.6Цели и задачи работы.Основной целью данной диссертационной работы является теоретическоеисследование корреляций между множественностями и поперечными импульсами в разнесенных быстротных интервалах в процессах столкновения адронови ядер при высоких энергиях.Основныезадачи диссертационной работы:1.
Разработать модель формирования и слияния кварк-глюонных струн, образуемых в процессах нуклон-нуклонного рассеяния, с учетом их конечной протяженности по быстроте.2. Произвести обобщение модели на случай ядро-ядерных взаимодействийбезиспользованияпредположенияонезависимыхнуклон-нуклонныхстолкновений3. Исследовать закономерности поведения корреляционных функций и коэффициентов корреляции между множественностями и поперечными импульсами в разнесенных быстротных интервалах, получить предсказаниядля эксперимента.4. Изучить особенности коэффициентов корреляции в протон-ядерных иядро-ядерных столкновениях.Научная новизна и практическая ценность.1. Разработана новая модель pp, pA и AA столкновений, в которой элементарные взаимодействия описываются как взаимодействия цветных диполей, при этом учитывается распределение образующихся кварк-глюонныхструн по быстроте и их слияние.2.
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}
