高能核碰撞中奇异产生研究

High pT strangeness is produced in hard partonic scattering process and also created via gluon splittings. At low pT non perturbative processes like string fragmentation dominate the production of strange hadrons. As the strange quark is heavier than the up and down quarks, production of strange hadrons in fragmentation is generally suppressed relative to hadrons containing only light quarks. An enhanced production of strange hadrons was one of the earlies proposed indicators for the formation of a Quark-Gluon Plasma state, as higher rates for strange quark production are expected in a highly-excited state of QCD matter. Data from ALICE indicated that the yields of strange and multi-strange hadrons increase faster than that of non-strange hadrons in high-multiplicity pp collisions and also in p-Pb and Pb-Pb collisions. This enhancement increases with hadron strangeness and with event activity. This suggests that the origin of strangeness production in hadronic collisions is driven by the characteristics of event activity rather than by the initial-state collision system or energy. This is a fundamental problem about particle production mechanism in high-energy hadronic interaction. It is worth to study further. A parton and hadron cascade model PACIAE will be used to study this issue. Strange quark reduction mechanism, colour reconnection, parton rescattering, hadron rescattering and quark recombination will take into account for this study and discuss the correlation between reduction mechanism and colour reconnection.

高横动量的奇异强子可以在硬过程中产生，也可以由胶子劈裂产生；在低横动量区则由非微扰过程的弦碎裂产生。由于s夸克的质量比u、d夸克的质量大，在弦碎裂过程中，奇异强子的产额相对于轻强子有很大的压低。奇异增强现象最早提出来可作为QGP产生的证据之一，认为在退禁闭相，部分子将快速达到平衡值，导致每参加者核子对产生的奇异粒子相对pp碰撞中要多。ALICE实验组最近发现在高多重数的pp碰撞和pPb、PbPb碰撞中奇异增强的强度随带电多重数增大而增大，随奇异数的增加而增大，无奇异夸克的强子无增强。是否意味着奇异产生与初态碰撞系统和能量无关而与事件的活性度和粒子的奇异数有关？这关系着粒子产生机制问题，值得深入研究。部分子-强子级联模型研究在考虑奇异夸克压低约化机制、色重排、部分子再散射、强子再散射以及夸克重组合强子化等来系统研究高能核碰撞中的奇异产生问题。探讨压低约化与色重排之间的关联。

研究相对论重离子碰撞中奇异和多奇异粒子产生，是探究强相互作用QCD系统，即QGP，性质的重要工具。.我们的工作基于建立在PYTHIA上的部分子强子级联模型PACIAE。考虑到PYTHIA模型中Lund弦碎裂过程随着碰撞能量的升高弦不能再单纯地看做纯偶极态qq ̅，即不能继用缺省的κ_0表征弦张量的大小，需要构建有效弦张量。通过引入单弦有效弦张量κ_eff^s定量的描述弦中胶子皱缩的影响；引入多弦有效弦张量κ_eff^m定量地描述弦密集环境中多根弦相互作用的影响；通过单弦和多弦的耦合，得出单弦与多弦相耦合的有效弦张量κ_eff^(s+m)。构建好有效弦张量后，先研究了√s=7 TeV p-p碰撞中奇异粒子的产生，我们的研究结果为进一步了解LHC能区pp碰撞中奇异粒子的产生机制提供了一种参考。.对于核-核碰撞，参加者核子对以及碰撞对的数目随碰撞中心度的不同而不同，参数的弦的数目以及弦中最硬胶子的情况与质子-质子碰撞中的有很大不同，构造的弦张量也不同。在核环境下构成出新的κ_eff^s 、κ_eff^m和κ_eff^(s+m)来研究√(s_NN )=2.76 TeV Pb+Pb碰撞中奇异和多奇异粒子产额相对带电π介子的比值随多重数或平均参加者核子数⟨N_part ⟩的变化关系，并与实验结果比较。发现引入κ_eff^s能够很好描述K_S^0粒子；κ_eff^m能很好的描述Λ粒子；κ_eff^(s+m)能很好描述Ξ粒子。 但是所有情形都不能描述Ω粒子。因此引入第五种情形：在κ_eff^(s+m)的基础上，把Parj(2)和Parj(3)的值扩大到缺省值的1.5倍，用有效弦张量用κ_eff^(s+m(*))表示。在此情形下，PACAIE模型能很好地描述Ω粒子的实验结果，这是其它理论模型未能做到的。.在本项目支持下以及发表科研论文8篇，投稿2篇；已培养毕业硕士研究生2名；在读硕士研究生3名，博士研究生1名。