相對(duì)論重離子碰撞HBT疑難的研究.pdf

1、1956年在一個(gè)開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)中，Hanbury-Brown和Twiss利用兩個(gè)光子之間的關(guān)聯(lián)測(cè)量了星體的角徑。當(dāng)一個(gè)光子被一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到的同時(shí)，第二個(gè)光子被另一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到的幾率表現(xiàn)出對(duì)這兩個(gè)探測(cè)器橫向距離的一種關(guān)聯(lián)，其關(guān)聯(lián)程度依賴于發(fā)射源的角徑。由于這種關(guān)聯(lián)與同時(shí)測(cè)量的兩個(gè)粒子的強(qiáng)度有關(guān)，所以這種干涉學(xué)也被稱為強(qiáng)度干涉學(xué)。在很多的高能核碰撞實(shí)驗(yàn)中，人們通過(guò)測(cè)量在能量動(dòng)量空間中兩個(gè)全同粒子的強(qiáng)度關(guān)聯(lián)，而得到源的信息。這種從一個(gè)擴(kuò)展源發(fā)

2、出的全同粒子的時(shí)空或者能量動(dòng)量的關(guān)聯(lián)被稱為Hanbury-Brown-Twiss(HBT)效應(yīng)。
　　 在進(jìn)入HBT模型的研究之前，本文先介紹了流體模型。上世紀(jì)50年代，Landau第一次提出了用流體模型去研究高能強(qiáng)子碰撞產(chǎn)生的強(qiáng)相互作用物質(zhì)。因?yàn)槠涓拍詈?jiǎn)單漂亮，流體模型在高能碰撞系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用，并且與實(shí)驗(yàn)符合的非常好。文章涉及到流體模型建立的整個(gè)過(guò)程，包括核核碰撞的前期，也即流體模型建立前的情況，以及流體模型的建立，相應(yīng)的初始

3、化，狀態(tài)方程和運(yùn)動(dòng)方程，最后是退耦合后階段，這也標(biāo)志流體的演化的結(jié)束。在這個(gè)過(guò)程中涉及的粒子分布模型，Bolzmann分布和Tsallis統(tǒng)計(jì)模型是我們研究的流體模型粒子分布的基礎(chǔ)。
　　 接著我們討論了柱坐標(biāo)下單粒子橫向觀測(cè)，這和HBT的研究息息相關(guān)，因?yàn)檫@是我們所研究的HBT兩粒子關(guān)聯(lián)效應(yīng)的基礎(chǔ)。在這一部分，我們將展開(kāi)討論各種單粒子的橫向觀測(cè)量，包括橫向動(dòng)量譜，我們將看到單粒子的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和流體模型的計(jì)算符合的非常好，甚至在6

4、0-92％邊緣核核碰撞小橫動(dòng)量下，依然可以符合的很好。接著涉及了很多相應(yīng)的橫向觀測(cè)量平均橫行動(dòng)量，橫向能量等。
　　 之后我們開(kāi)始進(jìn)入HBT模型的討論，本文涉及了HBT建立的推導(dǎo)過(guò)程，以π介子為例，從波函數(shù)出發(fā)，用經(jīng)典的費(fèi)曼傳播子積分，來(lái)推導(dǎo)全同粒子波函數(shù)在探測(cè)器處的疊加效應(yīng)。由推導(dǎo)可以得到，在完全混沌源的條件下關(guān)聯(lián)函數(shù)的形式，和在完全相干源條件下的關(guān)聯(lián)函數(shù)的形式，其中在完全相干源的條件下，關(guān)聯(lián)函數(shù)為一，也即完全相干源條件下，探