Изучение механизмов множественного рождения частиц на основе анализа глобальных характеристик ядро-ядерных взаимодействий при энергиях большого адронного коллайдера

• Автор: Шматов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 168 с. : ил

Оглавление
Введение
В.1 Кварк-глюонная структура ядра
В.2 Основные дели и задачи работы
1 Критические аспекты КХД при описании ядерных взаимодействий
1.1 КХД при конечной температуре
1.2 Останавливающая способность ядерной материи
1.3 Ядерное экранирование
1.4 Заключение к главе 1
2 Глобальные характеристики ядро-ядерных взаимодействий
2.1 Множественное рождение частиц в ядроядерных взаимодействиях
2.1.1 Роль непертурбативных эффектов в процессах множественного рождения
2.1.2 Спектры по поперечной энергии и эффект пьедестала
2.2 Влияние взаимодействий в конечном состоянии на множественное рождение частиц
2.3 Ядерное экранирование партонных структурных функций при энергиях ЬНС
2.3.1 Ядерное экранирование в партонной модели
2.3.2 Масштабная эволюция эффекта партонного экранирования
2.3.3 А-зависимость множественного рождения частиц
2.4 Заключение к главе
3 Формирование кварк-глюонной плазмы в столкновениях ядер
Оглавление
при энергиях Большого адронного коллайдера
3.1 Начальные условия неравновесной кварк-глюонной системы
3.2 Временная эволюция и время жизни КГП
3.3 Обсуждение возможности измерения начальных условий
3.4 Заключение к главе
4 Методические вопросы проведения экспериментальных исследований с ядрами при ультрарелятивистских энергиях
4.1 Краткое описание системы детекторов СМЭ
4.1.1 Электромагнитный калориметр
4.1.2 Адронный калориметр
4.2 Калориметрическая система СМБ при работе на ядерных пучках
4.2.1 Моделирование отклика установки
4.3 Мониторирование интенсивности ядро-ядерных взаимодействий
4.3.1 Условия отбора событий
4.3.2 Эффективность метода мониторирования интенсивности взаимодействий
4.4 Измерение прицельного параметра
4.4.1 Влияние эффектов установки (НР калориметра)
4.4.2 Критические энергетические загрузки НР-калориметра
4.5 Заключение к главе
Заключение
Приложение
Список рисунков
Список таблиц
Литература
Введение
Настоящая работа основана на результатах исследований, выполненных при участии автора в 1998 - 2002 гг. в Лаборатории высоких энергий и Лаборатории физики частиц ОИЯИ. Она посвящена исследованию механизмов взаимодействия кварков и глюонов при больших плотностях ядер-ной среды на основе анализа глобальных характеристик взаимодействий и моделированию процессов множественного рождения частиц в рамках программы исследований ядро-ядерных взаимодействий, планируемых на установке ” Компактный мюонный соленоид” (Compact Muon Solenoid -CMS), создаваемой для работы на пучках Большого адронного коллайдера (LHC), ЦЕРН.
В Л Кварк-глюонная структура ядра
Основной прогресс в понимании структуры атомных ядер, их взаимодействий при высоких энергиях связан с теорией сильных взаимодействий - квантовой хромодинамикой (КХД), на основе которой строятся модели, описывающие различные закономерности ядерной динамики и такие эффекты, как рождение частиц в кумулятивной области, экранирование структурных функций, гашение струй, дифракционные процессы и т.д.
Несмотря на значительные успехи КХД в пертурбативной области, проблема конфаймента остается до сих пор нерешенной. Последние результаты монте-карловского моделирования в рамках калибровочной теории на решетках воспроизводят конфаймент только в двумерном пространстве [1]. Более того конфаймент не является внутренним свойством КХД, а является искусственным ограничением, налагаемым для объяснения ненаблюдаемое изолированных цветных зарядов. Для описания в рамках единой теории сильных взаимодействий и конфаймента в настоящее время
Глава 1. Критические аспекты КХД

[78]. Для моделирования процессов методом Монте-Карло феноменологические модели реализуются как параметризации некого коэффициента экранирования структурных функций по переменным х, <52 и А (атомный номер взаимодействующих ядер).
Рис. 1.10: СД-эволюция зависимость отношения кварковых СФ ДДг) = Р£ !АР^ от переменной Бьеркена х для различных ядер (из [81]). Экспериментальные данные из [56].
В приближении независимости экранирования от (Д2 модели [32, 37] представляют собой параметризации [79] экспериментальных данных [56, 57] по бьеркеновской переменной х (рис.1.7). Другие модели [80] основаны