e-A深度非弹性散射中高纽度过程对喷注淬火效应的影响

摘要

近二十年来，在高能核物理研究领域的一个重要课题就是寻找由有限温度下的格点量子色动力学(QCD)预言的一种新的物质形态，即夸克胶子等离子体(QGP)。喷注淬火(Jet-Quenching)，作为探测QGP存在的重要信号之一，成为了QGP研究的一个新热点。在相对论性重离子碰撞中，由硬散射过程产生的快速部分子在穿过强作用物质时会因为多重散射而损失能量，而能量损失正好也反映了介质的特性。因此，通过研究喷注淬火，我们可以探寻有关强作用介质的特征。作为一个与碰撞硬过程紧密相关的硬探针信号，喷注淬火得到了越来越广泛的应用。 微扰QCD是用来研究喷注淬火效应的一个十分有用的工具。QCD的渐进自由特性使微扰计算可以在有大的动量转移的物理过程中进行。在喷注淬火的微扰QCD计算中需要运用因子化理论，该理论可以使我们将一个物理过程分离为微扰部分与非微扰部分，其中非微扰部分只能由实验测量，例如部分子的分布函数和碎裂函数，它们却是普适的，不依赖具体的物理过程，并且我们可以用微扰QCD计算它们随标度的演化，即DGLAP演化方程。本文介绍了eA深度非弹性散射(DIS)过程的因子化理论，并且后续的计算过程也是在因子化框架下进行的。 快速部分子穿过核物质时，由于多重散射会引起对碎裂函数的修正和领头部分子的能量损失。本文主要讨论了eA深度非弹性散射中喷注的能量损失问题。由于多重散射是与高纽度过程相联系的，近期一些作者研究了纽度4的情况，分析了喷注能量损失对核半径的依赖关系。本文将在这些作者工作的基础上将微扰QCD计算推广到更高纽度的情况。我们计算了纽度6下的强子张量，并讨论了各阶散射对能量损失的贡献。结果表明，在核半径不是很大，而动量转移很大的情况下，高纽度的贡献将被压低，以至于可以忽略；但是在核半径很大而动量转移不是很大的情况下，高纽度的贡献是显著的，这时就需要重求和各阶的贡献。在本文的研究中，我们还介绍了螺旋振幅近似(HAA)的计算方法，并在此基础上发展了一种计算胶子辐射振幅的新方法。利用这种方法，可以容易的计算出多重散射的胶子辐射振幅，这也为重求和各阶的贡献开辟了一条新途径。

目录

文摘

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致谢

第一章引言

第二章量子色动力学(QCD)基础

第三章因子化理论

第四章纽度4过程的喷注淬火效应

第五章更高纽度过程对喷注淬火效应的贡献

第六章工作小结与展望

参考文献