量子色动力学 (QCD) 相图的探索在很大程度上依赖于在不同束流能量下进行的重离子碰撞实验 [ 1 , 2 ]。这些碰撞跨越不同阶段,演变过程错综复杂,需要一个多阶段的理论框架。该框架已成功描述了大量测量结果。最终强子的集体流为我们了解早期动力学、传输特性和所产生的致密核物质的状态方程 (EoS) 提供了至关重要的见解 [ 3 ]。定向流 (v 1 ) 表示集体侧向运动,对早期演化和状态方程尤其敏感 [ 3 , 4 ]。dv 1 / dy | y = 0 的非单调行为(v 1 ( y ) 在中快速度附近的斜率)已被提出作为强子物质和夸克胶子等离子体 (QGP) 之间一级相变的指示 [ 3 , 5 , 6 ]。这是因为相变引起的 EoS 软化可能导致膨胀过程中定向流的减少,从而导致 dv 1 / dy | y = 0 与束流能量的关系达到最小值 [3]。然而,强调 v 1 ( y ) 对各种动力学方面的敏感性至关重要。人们已经利用各种模型来计算从 AGS 到最高 RHIC 能量的 v 1 ( y ),结果差异很大,但没有一个能有效地描述跨束流能量测量的主要特征 [7,8]。在本文中,我们使用具有参数初始条件的 (3 + 1) 维混合框架解释了介子和重子的 v 1 ( y ),并揭示了它对有限化学势下重子初始停止和致密核物质 EoS 的约束能力 [9]。
2015 年,LHCb 合作组报告在衰变中观察到与粲偶素五夸克态一致的共振态[1]。实际上,衰变成的状态可能具有独特的特征[2]。最小夸克含量可被识别为,即粲偶素五夸克。虽然自夸克模型建立以来就预测了这种由四个夸克和一个反夸克组成的五夸克的存在[3–5],但对它的实验分析却花了很长时间。这种新粒子彻底改变了我们对于奇异状态的理解,这些状态无法包含在标准光谱学的传统夸克-反夸克和三夸克方案中。粲偶素五夸克被标记为,带电荷,并与粲偶素耦合。此外,它们是在重味重子领域观察到的第一个奇异状态。
使用具有参数初始条件的 (3+1) 维混合框架,我们研究了重离子碰撞中已识别粒子(包括介子、K介子、质子和 Lambda 粒子)的快速度相关定向流 v 1 ( y )。考虑了涉及 Au+Au 碰撞的情况,在 √ s NN 下进行,范围从 7.7 到 200 GeV。使用测量的带电粒子伪快速度分布和净质子快速度分布来约束束流方向的动态。在该框架内,介子的定向流由倾斜源的侧向压力梯度驱动,重子的定向流主要由于横向扩展驱动的相对于束流轴的初始不对称重子分布。我们的方法成功地再现了介子和重子的 v 1 快速度和束流能量依赖性。我们发现重子的v 1 ( y )对重子的初始停止有较强的约束力,而定向流与介子的v 1 ( y )一起可以探究有限化学势下致密核物质的状态方程。
BARYON数量波动的累积物是在有限密度下实验探索QCD相图的良好探针,从而产生与可能的临界端点(CEP)相关的特征波动模式。我们使用全息QCD模型来计算有限温度和重型化学电位的高阶重子数敏感性,以解决强耦合QCD物质的非扰动方面。该模型可以在定量水平上准确面对晶格QCD数据,并且发现CEP的位置落在即将进行的实验测量的范围内。计算到第十二阶的重子数敏感性,并沿化学冷冻线检查了这些敏感性不同比率的碰撞能量依赖性。全息结果显示与实验数据的定量一致性,功能重新归一化组导致较大的碰撞能量范围,所有比率均显示出峰值结构约为5-10 GEV。我们的全息结果与实验数据之间的不匹配是由于非平衡效应和复杂的实验环境所致。未来通过低碰撞能量范围内测量的实验√sN≈1-10GEV和降低的实验不确定性可能会揭示更多的非单调行为信号,这些信号可用于定位CEP。
多体系统(微观和宏观)中的统计涨落对物理学有着非常重要的作用,因为它们编码了关于可能的相变、耗散和聚集现象的关键信息[1-6]。涨落的一个尚未开发的新特征是,在量子效应变得重要的情况下,小系统的涨落会增加。我们在最近的两篇论文[7、8]中定量分析了这种影响,在这些论文中,我们讨论了玻色子和费米子热气体中能量密度的涨落。我们的结果表明,在描述重离子碰撞时,相对论流体动力学中使用的流体元素概念存在局限性。当子系统的尺寸降至约0.5 fm以下时,能量密度涨落(对于温度和粒子质量的典型值)变得如此之大,以至于它们与它们的平均值相当。在这种情况下,具有明确能量密度的流体单元的物理图像变得不合理。我们