Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Eksperymentalne aspekty badania korelacji femtoskopowych w zderzeniach relatywistycznych ciężkich jonów

Zbroszczyk H. P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Fizyka

|

2018

|

z. 59

3--260

PL

Przedstawione tu opracowanie zawiera informacje dotyczące metody pomiarów czasowo-przestrzennych charakterystyk zderzeń relatywistycznych hadronów i ciężkich jonów poprzez analizę korelacji cząstek emitowanych w badanych zderzeniach. Rozwijana przez prawie pół wieku metoda femtoskopii korelacyjnej stanowi piękny przykład związków odległych na pozór działów fizyki, wzajemnej stymulacji metod eksperymentalnych i opisu teoretycznego, oraz roli uzyskiwanych wyników w rozumieniu mechanizmów badanych procesów. Dlatego eksperymentalne aspekty tej metody przedstawione zostały na tle jej historycznego rozwoju oraz w zestawieniu z opisem podstaw teoretycznego formalizmu i parametryzacji efektów korelacyjnych, a także roli femtoskopii w rozwoju modeli teoretycznych. Praca rozpoczyna się od wstępu, po którym następuje wprowadzenie w zderzenia ciężkich jonów. Mimo iż większość pracy opisuje badania z zakresu zderzeń ciężkich jonów, wspomniane zostaną takie wyniki femtoskopowe pochodzące ze zderzeń elementarnych, np. proton-proton, które są traktowane jako dane referencyjne - punkt odniesienia. Rozdział trzeci został poświęcony drodze rozwoju femtoskopii korelacyjnej, w którym zostały zebrane najważniejsze, femtoskopowe "kamienie milowe", począwszy od prekursorów, inspiracji, poprzez pierwsze rozważania teoretyczne oparte na interferometrii pionów i opisie statystyki kwantowej, korelacje układu dwóch protonów oraz ich oddziaływaniu w stanach końcowych. Pokazano także pierwsze wyniki eksperymentalne dotyczące układów neutralnych mezonów π0 oraz neutronów, kiedy to skupiano się na geometrycznej interpretacji rezultatów femtoskopowych. Końcowe lata ubiegłego wieku to bardzo dynamiczny rozwój nowych aspektów, to czas, kiedy zainteresowano się pojęciem asymetrii czasowo-przestrzennej w przypadku korelacji cząstek nieidentycznych, to także jakże intensywny rozwój nowych technik (m.in. imaging'u"). Wraz z uruchomieniem kompleksu RHIC w laboratorium w Brookhaven, XXI wiek otworzył przed naukowcami zupełnie nowe możliwości. Po raz pierwszy w historii zarejestrowane zostało przejście materii ze stanu hadronowego do stanu kwarkowego, korelacje femtoskopowe naturalnie towarzyszyły przełomowym odkryciom. Kilkanaście lat później okazało się, że o ile rejestracja nowego stanu była przełomowa, kiedy to eksperymenty realizujące zderzenia ciężkich jonów zweryfikowały przypuszczenie odnośnie stanu plazmy kwarkowo-gluonowej, kiedy zamiast spodziewanych własności gazu idealnego plazma okazała się być niemalże idealną cieczą - to sam moment przejścia fazowego ze stanu hadronowego do kwarkowego wydał się także, o ile nawet nie bardziej, interesujący. W tym celu fizycy eksperymentalni skierowali swoje zainteresowanie w stronę niższych energii zderzenia, które pozwoliły przyjrzeć się charakterystykom przejścia fazowego. Badania okazały się być na tyle fascynujące, że obecnie planowane jest uruchomienie kolejnych kompleksów, które pozwolą eksplorować ten obszar diagramu fazowego z jeszcze większą precyzją. Po przeglądzie dotychczasowych osiągnięć oraz omówieniu potencjalnych perspektyw rozwoju został opisany formalizm korelacji femtoskopowych, skupiający się zarówno na omówieniu różnych efektów korelacyjnych dla różnych układów par (nieoddziałujących mezonów, barionów, cząstek nieidentycznych, itd.) z uwzględnieniem zarówno efektów statystyki kwantowej, jak i oddziaływań w stanach końcowych. Oddzielna część pracy została poświęcona różnym parametryzacjom funkcji korelacyjnej, począwszy od prac Kopyłowa-Podgoreckiego, po klasyczną, najczęściej teraz stosowaną parametryzację gaussowską, poprzez różne układy odniesienia, w jakich mierzone są korelacje femtoskopowe, aż po alternatywne parametryzacje funkcji korelacyjnych: sferyczne funkcje harmoniczne czy zależności azymutalne. Kolejny rozdział został poświęcony eksperymentom zderzeń ciężkich jonów jakie obecnie zajmują się badaniami korelacji femtoskopowych, m. in. STAR, ALICE, NA49 i NA61/SHINE, a także tym dopiero planowanym: CBM czy MPD. Bardzo wiele miejsca poświęcono w pracy na opis procedur analizy danych doświadczalnych, począwszy od omówienia kryteriów selekcji danych eksperymentalnych, aż po różne korekcje, którym należy poddać eksperymentalną funkcję korelacyjną: ze względu na zmierzone tło zawierające korelacje niefemtoskopowe (zostało omówione kilka różnych, niezwykłe istotnych przykładów takich korelacji, których nieuwzględnienie może prowadzić do błędnej interpretacji wyników), korekcje na skończoną rozdzielczość detektora czy możliwość poprawnej identyfikacji cząstki - ze względu na jej rodzaj, jak również ze względu na niemożność odseparowania produktów rozpadów od cząstek pierwotnych. Ostatni rozdział opowiada o tym, jakie znaczenie ma femtoskopia dla rozwoju modeli teoretycznych, zostały omówione przykładowe modele, które najczęściej są wykorzystywane w femtoskopii. Pracę zamyka krótkie podsumowanie, wnioski i możliwości dalszego rozwoju dziedziny femtoskopii korelacyjnej.

2

Plazma kwarkowo-gluonowa

Mrówczyński S.

Postępy Fizyki

|

1999

|

T. 50, z. 5

225-233

EN

An elementary introduction to the physics of quark-gluon plasma is given. We start with a sketchy presentation of the Quantum Chromodynamics which is the fundamental theory of strong interactions. The structure of hadrons built up of quarks and gluons is briefly discussed with a special emphasis on the confinement hypothesis. Then, we explain what is the quark-gluon plasma and consider why and when the hadrons can dissolve liberating the quarks and gluons. The heavy-ion collisions at high energies, which provide a unique opportunity to get a droplet of the quark-gluon plasma in the terrestrial conditions, are described. We also consider the most promising experimental signatures of the quark-gluon plasma produced in nucleus-nucleus collisions. At the and, the perspectives of the quark-gluon plasma studies at the future accelerators are mentioned.

3

The analysis of hadron matter properties in heavy ion collisions

Sinyukov Yu. M., Akkelin S. V.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 3

369-378

EN

We study statistical properties and a space-time structure of the systems formed in relativistic nuclear collisions. First, we find that the freeze-out conditions, like a temperature and velocity gradient near center of the fireball, are similar for different A+A collisions. Second, using these universal freeze-out parameters we analyze thermodynamical peculiarities of expanding fireballs and find the temperature of chemical freeze-out and chemical potentials including one associated with unique mean-field. The problem of the "pion deficit" for S+S CERN SPS is discussed also.

PL

W pracy badamy własności statystyczne i strukturę czasoprzestrzenną układów powstających w relatywistycznych zderzeniach. Po pierwsze stwierdzamy, że własności etapu freeze-out, takie jak temperatura i gradient prędkości w pobliżu środka fireballa, są podobne w różnych zderzeniach jądro-jądro. Po drugie wykorzystując powyższe uniwersalne parametry analizujemy specyficzne własności ekspandujących fireballi i znajdujemy temperaturę chemicznego freeze-outu oraz potencjały chemiczne włącznie z potencjałem związanym z uśrednionym polem. Omawiamy również problem "deficytu pionów" w reakcji S+S w SPS (CERN).

4

Nuclear interferometry for two-nucleon systems (experiment E286 at GANIL)

Pluta J., Hanappe F., Angelique J. C., Assenard M., Benoit B., de Goes Brennand E., Bizard G., Colin J., Desesquelles P., Dlugosz A., Doroshkevich E., Dorvaux O., Duda P., Durand D., Erazmus B., Eudes P., Hqd-Dqd F., Kirchner T., Kuleshov S., Lebrun C., Lednicky R., Leszczynski P., Marqués F. M., Martin L., Mikhailov K., Miller K., Pawlak T., Przewlocki M., Stavinsky A., Stuttge L., Tamain B., Vlasov A., Vorobyev L., Wosinska K.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 3

321-336

EN

The main points of a new experiment being prepared currently at GANIL are reported. Simultaneous measurement of two-nucleon (nn, pp, np) correlations at small relative velocities will be performed. Special attention is paid to (nn) correlations as free of Coulomb effects. The physical goal of experiment is to find the space-time properties of nucleon emission dynamics in heavy-ion collisions and to clarify some related questions: sequence of particle emission, three-body Coulomb effects, deuteron production mechanism etc.

PL

W pracy omówiono główne przesłanki nowego eksperymentu przygotowywanego obecnie w GANIL. Mierzone w nim będą jednocześnie korelacje przy małych prędkościach względnych dla układów dwunukleonowych (nn, pp, np). Specjalną uwagę poświęcimy korelacjom (nn), na które nie mają wpływu efekty kulombowskie. Fizycznym celem eksperymentu jest zbadanie czasoprzestrzennych właściwości dynamiki emisji nukleonów w zderzeniach ciężkich jonów oraz wyjaśnienie kilku pokrewnych problemów, takich jak sekwencyjność emisji cząstek, trzyciałowe efekty kulombowskie, mechanizm produkcji deuteronów itd.

5

New possibilities of interferometry in particle physics

Lednicky R.

Nukleonika

|

1998

|

Vol. 43, nr 3

345-368

EN

The influence of multi-boson effects and of the source charge on determination of the space-time characteristics of particle production in heavy-ion collisions is discussed. The possibility to use the correlations of nonidentical particles for a direct determination of the relative space-time asymmetries, including the relative delays in emission of various particle species at time scales as small as 10(sup -23)s, is demonstrated.

PL

W pracy omówiono wpływ efektów wielobozonowych oraz wpływ ładunku jądra na określanie czasoprzestrzennych charakterystyk produkcji cząstek w zderzeniach ciężkich jonów. Pokazano, że można wykorzystać korelacje cząstek nieidentycznych do wyznaczania względnych asymetrii czasoprzestrzennych, w tym również względnych opóźnień emisji różnych typów cząstek w skali czasowej aż do 10(sup -23)s.