粘滯夸克膠子等離子體中雙輕子的產(chǎn)生.pdf

1、1964年，Gell-Mann和Zweig提出了強(qiáng)子的夸克模型，認(rèn)為強(qiáng)子是由夸克組成的。量子色動(dòng)力學(xué)(QCD)預(yù)言了在高溫高密的極端條件下會(huì)發(fā)生從強(qiáng)子相到夸克膠子等離子體(QGP)的相變。這是一種新的物質(zhì)形態(tài)，它是由大量的自由夸克、反夸克和膠子組成。美國(guó)的布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室里(BNL)的相對(duì)論重離子碰撞機(jī)(RHIC)為QGP的形成創(chuàng)造了條件。但是，QGP是在高能碰撞的早期形成的，實(shí)驗(yàn)中所能觀測(cè)的物理量是等離子體系統(tǒng)演化后發(fā)生強(qiáng)子化的強(qiáng)

2、子物質(zhì)的信息。因此，研究QGP的形成條件、QGP系統(tǒng)隨時(shí)間的演化以及標(biāo)志QGP產(chǎn)生的信號(hào)，仍然是目前高能物理中人們非常感興趣的課題。其中，雙輕子的產(chǎn)生就是能夠證明QGP產(chǎn)生的最重要的診斷信號(hào)之一。夸克膠予等離子體是一種低粘滯的強(qiáng)耦合的近似理想流體的夸克膠子流?？梢杂孟鄬?duì)論流體力學(xué)模型來描述QGP系統(tǒng)的時(shí)空演化。
　　 本文首先介紹了RHIC上已有的一些發(fā)現(xiàn)，如奇異粒子產(chǎn)額增加、J/ψ產(chǎn)額壓低、噴注淬火和集體流以及雙輕子產(chǎn)生的幾種

3、來源等。然后回顧了有限溫度場(chǎng)論基礎(chǔ)，在這種框架下，玻色子和費(fèi)米子的傳播子可以用Keldysh形式表示。采用硬熱圈重求和的技術(shù)，得到庫(kù)倫規(guī)范下重求和的光子自能。
　　 接著我們介紹了2+1維相對(duì)論粘滯流體力學(xué)模型，基于該模型我們研究了粘滯QGP系統(tǒng)的時(shí)間演化，并且給出了溫度、聲速的平方、粘滯系數(shù)比熵(η/s)等量隨時(shí)間的演化關(guān)系圖。我們的結(jié)論是，粘滯流體力學(xué)下，系統(tǒng)隨溫度的演化比理想流體情況下要慢；并且在考慮了粘滯之后，η/s越大

4、，系統(tǒng)演化也越慢。
　　 利用粘滯QGP系統(tǒng)中所得到的系統(tǒng)演化信息，我們可以探討粘滯QGP系統(tǒng)中雙輕子的產(chǎn)生。首先利用硬熱圈重求和技術(shù)計(jì)算出實(shí)時(shí)形式下光子自能的虛部，進(jìn)一步得到雙輕子產(chǎn)生率，然后對(duì)雙輕子產(chǎn)生率進(jìn)行時(shí)空積分，計(jì)算出雙輕子的不變質(zhì)量譜。我們得到的結(jié)論是，當(dāng)η/s的值很小時(shí)，雙輕子不變質(zhì)量譜與理想情況下(η/s=0)相比要稍微大些，隨著η/s的增加，這種分離也跟著越來越大。另外我們也得出，選用不同的狀態(tài)方程對(duì)雙輕子不變