迷人的魅力,美丽的底部和夸克 - 格鲁恩等离子体在大型强调对撞机时代Santosh K. Das 1和Raghunath Sahoo 2摘要:在通过大爆炸创造了我们宇宙的几微秒之后,原始物质被认为是Matter-Matter Matter Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-tocark和Gluons and Gluons and Gluons of Corcark和Gluons的汤。这将在实验室中通过以超相关速度碰撞重核来创建。可以在相对论重的重离子撞机(RHIC),美国纽约,纽约,美国纽约州布鲁克哈文国家实验室和大型的Hadron Collider(LHC)的Quark和Gluons的等离子体,称为Quark-Gluon等离子体(QGP)。重的夸克,即魅力和底部夸克,被认为是表征QGP的新型探针,因此被认为是量子染色体动力学(QCD)物质。重型夸克传输系数在理解QGP的性质中起着重要作用。核抑制因子和椭圆流的实验测量可以限制重夸克传输系数,这是现象学研究的关键成分,它们有助于解散不同的能量损失机制。我们对QGP中的重夸克阻力和扩散系数进行了总体视角,并讨论了它们的潜力,作为解散不同的强调机制的探针,并探测了在非中央重型离子碰撞中产生的初始电磁场。对未来测量结果进行了实验观点,并特别强调了重型风味,这是新技术发展的下一代探针。关键词:大爆炸,夸克 - 杜伦等离子体,重型离子碰撞,重型风味
顶夸克代表着独特的高能系统,因为它们的自旋关联可以被测量,从而允许用高能对撞机中的量子比特来研究量子力学的基本方面。这里,我们给出了通过高能对撞机中的量子色动力学 (QCD) 产生的顶-反顶 (t¯t) 夸克对的量子态的一般框架。我们认为,一般来说,在对撞机中可以探测的总量子态是由产生自旋密度矩阵给出的,这必然会产生混合态。我们计算了由最基本的 QCD 过程产生的 at¯t 对的量子态,发现在相空间的不同区域存在纠缠和 CHSH 破坏。我们表明,任何现实的 at¯t 对的强子产生都是这些基本 QCD 过程的统计混合。我们重点关注在 LHC 和 Tevatron 上进行的质子-质子和质子-反质子碰撞的实验相关案例,分析量子态与碰撞能量的依赖关系。我们为纠缠和 CHSH 破坏特征提供实验可观测量。在 LHC 上,这些特征由单个可观测量的测量给出,在纠缠的情况下,这代表违反柯西-施瓦茨不等式。我们将文献中提出的 t¯t 对的量子断层扫描协议的有效性扩展到更一般的量子态和任何产生机制。最后,我们论证了在对撞机中测量的 CHSH 破坏只是一种弱形式
我们讨论了在二维 (2D) 大 N c 规范理论中,在光前沿量化狄拉克夸克,快自由度和慢自由度之间的量子纠缠。利用 ' t Hooft 波函数,我们为动量分数 x 空间中的某个间隔构建了约化密度矩阵,并根据结构函数计算其冯诺依曼熵,该结构函数由介子(一般为强子)上的深非弹性散射测量。我们发现熵受面积定律的约束,具有对数发散,与介子的速度成正比。纠缠熵随速度的演化由累积单重态部分子分布函数 (PDF) 确定,并从上方以 Kolmogorov-Sinai 熵 1 为界。在低 x 时,纠缠表现出渐近展开,类似于 Regge 极限中的前向介子-介子散射振幅。部分子 x 中每单位快速度的纠缠熵的演化测量了介子单重态 PDF。沿单个介子 Regge 轨迹重合的纠缠熵呈弦状。我们认为,将其扩展到多介子状态可模拟大型 2D“原子核”上的深度非弹性散射。结果是纠缠熵随快速度的变化率很大,这与当前最大量子信息流的 Bekenstein-Bremermann 边界相匹配。这种机制可能是当前重离子对撞机中报告的大量熵沉积和快速热化的起源,并且可能扩展到未来的电子离子对撞机。
摘要 本文介绍了对 CVD 钻石进行的研究,以确定带电粒子的痕迹(CVD 是化学气相沉积的缩写)。辐射硬度是探测器的先决条件,探测器应在 CERN 大型强子对撞机的 ATLAS 和 CMS 实验的相互作用区域附近工作。基于金刚石的探测器可能是该领域像素探测器和条形探测器的抗辐射选择。这项工作包含四个主要成果。首先,将某厂商钻石样品的探测器质量从30μm电荷采集距离提高到200μm。其次,首次运行基于金刚石的微带探测器:金刚石带探测器在信号分布峰值处实现了 50:1 的信噪比,最可能的电荷信号为 5000 e 。轨迹预测的误差在 12 μm 和 16 μm 之间,对于低于 1000 e 的信号阈值,探测器效率通常接近 100%。第三个结果是 CVD 钻石的不均匀性扩大了信号分布。这并不奇怪,因为 CVD 钻石是多晶的。第四个要点是 CVD 钻石的辐照,这是首次使用质子、中子和介子进行辐照,其剂量部分高于大型强子对撞机的预期剂量。这里检查的钻石样品具有抗辐射性,具体取决于颗粒类型和剂量。我作为 CERN ATLAS/SCT 小组的成员在探测器研究项目 RD42 中开展了这项工作。
四个加速器在我们的封面图像中拼接在一起的整个欧洲核查所历史的七十年。他们还讲述了粒子物理标准模型的电动扇区的大部分实验故事。质子同步子产生了用于发现中性电流的中微子束。使用超级质子同步子发现W和Z玻色子。大型电子 - 峰值对撞机(LEP)限制了模型。和Higgs玻色子是在大型强子对撞机上发现的,它 - 相当显着 - 现在与Electroweak Precision中的LEP相当于LEP(P29)。接下来会发生什么?随着欧洲粒子物理战略的第三次更新,辩论现在开始认真开始,并邀请您贡献(P7)。早期研究人员有至关重要的作用。此版本的核心专门针对他们对高能物理学未来的13个观点(P46)。在此版本中也是如此:来自CERN的专家回顾未来(p53);接受CERN委员会主席(P63)的采访;从LHC到医学和工业的技术转移(p37);新物理可能会隐藏在希格斯的自我耦合中(p61);晶格QCD表明,MUON G -2中的新物理学比以前希望的少(P21)。德国社区辩论CERN的未来(P22);基本的时间将抗蛋白酶冷却的时间从15小时到8分钟(P8)。
重离子碰撞物理学的主要目标之一是探索奇异物质态的性质,即热、致密且难相互作用的重子物质。它可以在实验室中通过相对论能量下的重核碰撞来重现。格点量子色动力学 (QCD) 计算表明,在高能和低重子密度下,夸克胶子等离子体 (QGP) 到强子气体的转变是平稳的 [1]。人们普遍认为,最终以三临界点结束的一级相变发生在 √ s = 3 至 10 GeV 之间的能量范围内,例如,参见 [2] 及其参考文献。各种过去和正在进行的实验,如相对论重离子对撞机 (RHIC) 上的束流能量扫描 (BES) 和 BES II [ 3 , 4 ]、欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器 (SPS) 上的实验,都在探索与金和铅离子束的碰撞,以发现上述能量范围内的任何特殊性。然而,到目前为止,还没有观察到一级相变和三临界点。未来的实验,如基于核子加速器的离子对撞机设施 (NICA) 和反质子和离子研究设施 (FAIR) 旨在以更高的亮度在给定能量下进行碰撞,这让我们有希望在那里看到一些新的东西。观察相变的困难源于许多因素。其中一些是QGP相存在时间极短(大约10 − 24 fm/ c),系统中粒子数少,物质在坐标和动量空间中都具有高度各向异性等。探测器记录的所有有价值的信息大约是数千个具有相应能量和动量的粒子。因此,很难对它们来自的介质做出任何合理的假设。
在高强度和高能量山脉中,例如CERN大型强子对撞机(LHC)及其未来的高发光升级,在不同相互作用点周围的两个梁之间的相互作用施加了机器性能的限制。实际上,它们的作用降低了光束寿命,因此,对撞机的光度达到了。这些相互作用称为梁束长距离(BBLR)相互作用,并且在2000年代初首次提出了使用直流线来缓解其效果。目前正在研究该解决方案,以作为增强HL-LHC性能的选项。在2017年和2018年,LHC已安装了四个电线补偿器的示威者。 随后进行了为期2年的实验活动,以验证减轻LHC中BBLR相互作用的可能性。 在此活动中,概念证明完成并激发了一组其他实验,成功地证明了BBLR相互作用在光束条件下与操作配置兼容的效果。 本文详细报告了实验活动的准备,包括相应的跟踪模拟和获得的结果,并为未来提供了一些观点。在2017年和2018年,LHC已安装了四个电线补偿器的示威者。随后进行了为期2年的实验活动,以验证减轻LHC中BBLR相互作用的可能性。在此活动中,概念证明完成并激发了一组其他实验,成功地证明了BBLR相互作用在光束条件下与操作配置兼容的效果。本文详细报告了实验活动的准备,包括相应的跟踪模拟和获得的结果,并为未来提供了一些观点。
物理学是自然科学中最基础的一门。它涉及从长度、时间和能量等各个尺度理解世界。物理学方法多种多样,但它们有一个共同的目标,即开发和完善基本模型,以定量解释观察结果和实验结果。物理学的发现是人类探索的最重要成就之一,对人类文化和文明产生了巨大影响。该系成员在天体物理学、生物物理学、宇宙学、基本粒子物理学、引力、硬和软凝聚态物理学以及统计物理学等领域进行研究,在系内最先进的实验室以及欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和大型天文台等国内外设施中开展实验工作。
但是,物理学家已经知道,即使使用希格,标准模型也必须不完整。一方面,它无法解释重力。此外,从1970年代开始的观察结果表明,该模型仅占宇宙能量的5%。一种称为暗物质的神秘物质又占25%,而更神秘的“暗能量”占了其余70%。在接下来的几十年中,理论家开发了一组统称为“超对称性”的理论,表明大型强子对撞机(LHC)几乎在欧洲的核研究组织或瑞士日内瓦的CERN几乎完成,可能会出现在前后观察的黑物质颗粒物。这些粒子以及其他标准模型所预测的类似的粒子是Maksimović的目光。