量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)相图结构和相变临界点是高能物理理论和实验的研究热点。相对论重离子碰撞是探索QCD相图结构、寻找QCD相变临界点的有力工具。美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Hea...量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)相图结构和相变临界点是高能物理理论和实验的研究热点。相对论重离子碰撞是探索QCD相图结构、寻找QCD相变临界点的有力工具。美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC)是目前世界上进行高能重离子碰撞的大型实验装置之一,其中的STAR(Solenoidal Tracker at RHIC)实验致力于高温高密条件下夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma,QGP)性质以及QCD相结构的实验研究。本文着重介绍近年来RHIC-STAR能量扫描实验中运用守恒荷高阶矩和轻核产生寻找QCD相变临界点的研究进展,最后将对高重子密度区QCD相结构的未来研究做出展望。展开更多
能量扫描理论合作组(Beam Energy Scan Theory Collaboration,BEST)的目标是建立一个可以描述美国相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy-Ion Collider,RHIC)上第二期能量扫描实验的动力学框架。该实验有可能找到强相互作用相图上的临...能量扫描理论合作组(Beam Energy Scan Theory Collaboration,BEST)的目标是建立一个可以描述美国相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy-Ion Collider,RHIC)上第二期能量扫描实验的动力学框架。该实验有可能找到强相互作用相图上的临界点。本文总结自2016年起,BEST合作组取得重要进展,并对未来探索中高密度区相图做了展望。展开更多
在极端相对论重离子碰撞条件下,精确构建有限重子化学势μ_(B)区域的量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)物质状态方程(Equation of State,EoS)是当前高能核物理研究的核心难题之一。本研究提出一种基于深度学习的准部分子模型,...在极端相对论重离子碰撞条件下,精确构建有限重子化学势μ_(B)区域的量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)物质状态方程(Equation of State,EoS)是当前高能核物理研究的核心难题之一。本研究提出一种基于深度学习的准部分子模型,通过构建三个深度神经网络,成功实现了零μ_(B)条件下QCD状态方程的高精度重建。同时,经深入分析四阶广义磁化率χ_(4)^(B)在不同温度和μ_(B)下的单调性行为,大致限定了QCD临界点可能存在的区间为(T,μ_(B))=((0.113±0.019)GeV,(0.634±0.11)GeV)。此外,对四阶累积量比R_(42)随碰撞能量√s_(NN)的依赖关系计算,其结果不仅与实验数据高度契合,还在√s_(NN)≈6 GeV附近发现了极为显著的涨落现象。这一深度学习的准部分子模型,为有限重子密度下QCD物质的热力学与输运性质研究提供了全新的自洽理论框架,其推导出的状态方程参数不仅可以直接应用于相对论重离子对撞机束流能量扫描计划中的流体动力学模拟,还为深入探索QCD相图结构以及寻找临界点提供新的研究方法。展开更多
文摘量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)相图结构和相变临界点是高能物理理论和实验的研究热点。相对论重离子碰撞是探索QCD相图结构、寻找QCD相变临界点的有力工具。美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC)是目前世界上进行高能重离子碰撞的大型实验装置之一,其中的STAR(Solenoidal Tracker at RHIC)实验致力于高温高密条件下夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma,QGP)性质以及QCD相结构的实验研究。本文着重介绍近年来RHIC-STAR能量扫描实验中运用守恒荷高阶矩和轻核产生寻找QCD相变临界点的研究进展,最后将对高重子密度区QCD相结构的未来研究做出展望。
文摘能量扫描理论合作组(Beam Energy Scan Theory Collaboration,BEST)的目标是建立一个可以描述美国相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy-Ion Collider,RHIC)上第二期能量扫描实验的动力学框架。该实验有可能找到强相互作用相图上的临界点。本文总结自2016年起,BEST合作组取得重要进展,并对未来探索中高密度区相图做了展望。
文摘在极端相对论重离子碰撞条件下,精确构建有限重子化学势μ_(B)区域的量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)物质状态方程(Equation of State,EoS)是当前高能核物理研究的核心难题之一。本研究提出一种基于深度学习的准部分子模型,通过构建三个深度神经网络,成功实现了零μ_(B)条件下QCD状态方程的高精度重建。同时,经深入分析四阶广义磁化率χ_(4)^(B)在不同温度和μ_(B)下的单调性行为,大致限定了QCD临界点可能存在的区间为(T,μ_(B))=((0.113±0.019)GeV,(0.634±0.11)GeV)。此外,对四阶累积量比R_(42)随碰撞能量√s_(NN)的依赖关系计算,其结果不仅与实验数据高度契合,还在√s_(NN)≈6 GeV附近发现了极为显著的涨落现象。这一深度学习的准部分子模型,为有限重子密度下QCD物质的热力学与输运性质研究提供了全新的自洽理论框架,其推导出的状态方程参数不仅可以直接应用于相对论重离子对撞机束流能量扫描计划中的流体动力学模拟,还为深入探索QCD相图结构以及寻找临界点提供新的研究方法。
基金supported by CAS program"Outstanding young scientists abroad brought-in",CAS key project KJCX3-SYW-N2NSFC10735040,NSFC10875134the K.C.Wong Education Foundation, Hong Kong.
基金National Key R&D Program of China(2018YFE0205200)National Natural Science Foundation of China(11890712)Anhui Provincial Natural Science Foundation(1808085J02)~~