强耦合QGP介质中的胶子分布与喷注淬火的细致平衡效应

摘要

本文分析了夸克胶子等离子体(QGP)中强相互作用对胶子分布的影响，并且研究了在此影响下的喷注淬火的细致平衡效应。夸克胶子等离子体(QGP)是在高温高密的极端物质条件下形成的一种在夸克层次上的新物质形态。喷注淬火效应是探测夸克胶子等离子体(QGP)是否形成的重要硬探针信号。喷注淬火效应所描述的是在相对论性重离子碰撞中，部分子喷注在穿过强相互作用介质时由于多重散射而损失能量。但同时，喷注也会吸收胶子而获得能量，形成细致平衡效应。在细致平衡效应中，喷注所吸收的胶子来源于夸克胶子等离子体。在此前的研究中，采用的胶子分布是玻色分布，这是一种忽略粒子间相互作用的近独立子系统的分布。而夸克胶子等离子体是强耦合系统，胶子之间的强相互作用力会导致其分布不再是理想气体的分布形式。
　　本研究首先介绍了细致平衡效应影响下的喷注淬火理论的基本理论框架与计算方法。接着介绍非广延统计物理学的基本物理思想。由于Boltzmann?Gibbs统计在分析长程关联系统时的奇异性和由此导致的局限性，本文利用非广延统计学对强相互作用系统的胶子分布进行分析。分析了胶子之间的相互作用势能，并将相互作用势能代入几率方程，继而求解得到胶子系统的非广延参数q，通过q偏离1的程度来体现强相互作用的影响。利用所得的非广延参数，我们得到强相互作用影响下的胶子分布，发现相对于理想玻色气体而言，更多的胶子聚集在低能态，而高能态占据的胶子数更小。然后，利用所得的强相互作用影响下的胶子分布函数，分析了喷注淬火的细致平衡效应。利用GLV的opacity展开的方法，计算了喷注在零阶和一阶层次上辐射和吸收胶子的能量变化。我们发现对于中等横动量区的喷注而言，考虑强相互作用影响下的吸收能量相比于自由玻色气体情况而言明显增强，而对于高横动量区的喷注而言，该作用的影响并不明显。

目录

声明

1 引言

2 喷注淬火的基本理论

2.1 G-W模型

2.2 喷注淬火理论

2.2.1 有限长度介质中的能量损失

2.2.2 Opacity展开方法

2.2.3 LP M效应

3 非广延统计

3.1 非广延熵

3.2 伴随分布理论

3.3 非广延分布

3.3.1 Hagedorn理论

3.3.2 Tsallis理论

3.3.3 微观态出现的几率

3.3.4 非广延分布函数

4 强耦合作用下的胶子分布

4.1 胶子之间的相互作用势

4.2 强相互作用下的胶子分布函数

4.3 总结

5 强耦合介质中喷注淬火的细致平衡效应

5.1 胶子辐射与吸收

5.2 强耦合介质中喷注淬火的细致平衡效应

5.3 总结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢