LHCb上质子-重核与重核-重核反应的物理研究

This project proposes to measure the produciton cross-sections of charmonia, bottomonia, open charm, and their accompanying productions, using the p-Pb data samples that were taken in 2013 and will be collected in 2015-2018. The produciton ratios of V0 particles and the di-hadron back-to-back correlations will also be measured. A systematic study of nuclear matter effects in p-Pb collisions will then be performed, provding information for constraints to nuclear parton distribution functions. These measurements are important to hadron collider experiments and the test to QCD models, and are the baseline of quantitive interpretation to the Quark-Gluon Plasma(QGP) created in heavy-ion collisions. This project also proposes to study the possible QGP signitures using the Pb+Ne(Ar) collisions with nucleon-nucleon center-of-mass energy 69-72 GeV, and make the early simulation study with the LHCb detector for the AFTER@LHC experiment, to explore physics opportunities.

本项目将利用LHCb探测器2013年初已采集和2015-2018年计划采集的质子-铅核对撞数据，测量粲夸克偶素、底夸克偶素、粲强子的产生截面，以及它们之间的伴随产生，测量V0粒子产生截面之比，双强子背对背关联，从而系统研究质子-铅核对撞中的核物质效应，为原子核中部分子分布函数提供新的约束条件。这些测量对于强子对撞机实验和量子色动力学模型的检验非常重要，是定量解释相对论重离子碰撞中夸克胶子等离子体(QGP)产生的基础。本项目还将利用铅核-氖核（氩核）反应的数据(核子-核子质心系能量约 69-72 GeV)研究QGP的信号，并利用LHCb探测器为AFTER@LHC实验进行早期模拟和研发，推动该实验的立项。

本项目利用LHCb实验采集的质子-铅核对撞数据，测量了粲夸克偶素psi(2S)、粲介子D0和粲重子Lc+的产生截面随横动量和快度的变化关系，并据此研究了质子-铅核对撞中冷核物质效应对它们的影响，为原子核中部分子分布函数提供新的约束条件。这些测量对于强子对撞机实验和量子色动力学模型的检验非常重要，是定量解释相对论重离子碰撞中夸克胶子等离子体(QGP)产生的基础。本项目还首次测量了质子-铅核对撞中正反底夸克的产生截面。此外，还利用LHCb探测器为AFTER@LHC实验进行早期模拟和研发，推动该实验的立项。