Методы подобия в релятивистской ядерной физике и их экспериментальная проверка

• Автор: Балдин, Антон Александрович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Симметрии и методы подобия в современной
физике
Глава 2. Принцип ослабления корреляций. Пространство
относительных скоростей
Глава'З. Инклюзивные процессы в релятивистской
ядерной физике
Глава 4. Эксперименты по изучению подпороговых
реакций
4.1 Описание установки КАСПИИ
4.2 Настройка магнитного канала
4.3 Методика проведения эксперимента
4.4 Обработка экспериментальных данных
4.5 Определение сечений рождения мезонов
по полученным экспериментальным данным
Глава 5. Поляризационные эксперименты в релятивистских
ядерных столкновениях и перспектив их продолжения
5.1 Методика измерений
5.2 Особенности мониторирования пучка
и обработки данных
5.3 Экспериментальные результаты и перспективы
их дальнейших исследований
5.4 Установка МАРУСЯ
Заключение
Приложение
Литература
- 3 -Введение.
Количественное изучение процессов многочастичных ядерных взаимодействий в релятивистской области началось около 25 лет тому назад после получения в Дубне и Беркли пучков ядер, движущихся с околосветовыми скоростями [1]. До этого релятивистские ядра изучались как составная часть исследований космических лучей.
Возникла релятивистская ядерная физика - область исследования процессов, в которых частицы, составляющие ядерную материю, движутся с относительными скоростями, близкими к скорости света.
В конце 80-х годов появились данные, полученные при энергиях выше 10-АТэВ на существующих ускорителях (Брукхейвен и ЦЕРН). Программы исследований по релятивистской ядерной физике потребовали создания новых крупных экспериментальных установок и ускорителей. В Дубне был построен сверхпроводящий ускоритель релятивистских ядер - Нуклотрон (1992 г.), на котором проводятся эксперименты по исследованию переходного режима от нуклонных к цветовым степеням свободы в ядрах. Успешно завершается сооружение релятивистского коллайдера тяжелых ионов (RHIC) в США. В настоящее время реализуется большая экспериментальная программа исследований с тяжелыми ионами при энергии 159 А ГэВ в ЦЕРН и разрабатывается программа ядерных исследований на большом адронном коллайдере (LHC).
Большой и всевозрастающий интерес к релятивистской ядерной физике мотивирован надеждами на установление законов, описывающих релятивистские многочастичные системы. Изучение этих законов имеет большое значение для астрофизики, космологии, для понимания явлений, протекавших в момент Большого Взрыва. Установление таких законов важно также для создания систем электроядерной энергетики, которая в последние годы привлекла большое внимание энергетиков, специалистов в области

реакторостроения, экологов. Для прикладных целей также важно накопление экспериментальных данных по взаимодействию релятивистских ионов с веществом.
Теория релятивистских разреженных многочастичных систем привлекала внимание специалистов на самой заре создания теории относительности. Разреженными обычно называются такие системы, в которых преобладающим динамическим механизмом является двухчастичный. Рассмотрение релятивистского варианта уравнений переноса позволило провести наиболее общее описание термодинамических свойств разреженных систем [2]. Применению термодинамики и гидродинамики [3] к описанию многочастичных конечных состояний в столкновениях адронов и ядер при высоких энергиях посвящено большое число теоретических работ и тематических международных конференций. Эти подходы широко эксплуатируются для обоснования создания крупных экспериментальных установок и ускорителей [4]. Особые надежды возлагаются на возможность наблюдения кварк-глюонной плазмы, существование которой в природе следует из рассмотрения ядерной материи как сплошной среды при предельно высоких давлениях и температурах.
По определению уравнение состояния ядерной материи рассматривается для макроскопически протяженной среды. Ядерное уравнение состояния -очень важная информация, необходимая для количественного описания таких астрофизических явлений как взрывы сверхновых звезд, образование и свойства нейтронных звезд... Однако вопрос о том, насколько даже самые тяжелые ядра при наивысших планируемых энергиях смогут имитировать сплошную среду, остается открытым. Кроме того, неясно, насколько изучаемая на ускорителях динамика мультиадронных систем описывается теми же законами что и адронная термодинамика, которая применяется для описания внутризвездных процессов, ранней Вселенной.
Рис. 8 Фотография взаимодействия ядра углерода с танталом, полученная на пропановой пузырьковой камере.