从RHIC到LHC能区重离子碰撞中重味产生及热密物质研究

The suppression of quarkonia production in high energy nuclear collisions relative to pp collisions, due to the Debye screening of the quark-antiquark potential,was proposed as a signature of the formation of QGP. However, there are other effects that may affect the observed quarkonia production. The cold nuclear matter effects, e.g. nuclear shadowing, Cronin effect, nuclear absorption, can be tested in pA collisions. The other hot nuclear effects, such as recombination of quark-antiquark pairs might be also present,espectially at LHC energies. The interpretation of the quarkonia modification in QGP requires also understanding of the quarkonia production mechanism in pp collisions. Using a parton and hadron cascade model PACIAE2.0 to study the suppression of quarkonia production at pA and AA collisions relative to pp collisions at RHIC and LHC energies. Many effects, e.g. partonic rescattering、 different quarkonia quantum state at the production level、 charm quark production suppression、hadron obsorption 、leading nuclear energy loss in PACIAE2.0 model to study the quarkonia production.

在高能重离子碰撞中（AA）（包括pA），由于夸克-反夸克相互作用势的Debye屏蔽，产生的夸克偶素的产额，相比高能质子-质子（pp）碰撞，有明显的压低现象。这被认为是夸克胶子等离子体（QGP）可能形成的一种信号。致使夸克偶素产额压低的效应，如冷核效应，包括核屏蔽效应、Cronin效应、核吸收效应等，有可能在高能质子-核（pA）碰撞中被检测到；对热核效应，比如夸克-反夸克对的重组合效应，相比RHIC能区在LHC可能更显著。本项目将关注夸克偶素的产生机制以及热密物质对于夸克偶素产额的作用。基于项目组已建立的部分子-强子输运模型PACIAE，研究从RHIC到LHC能区，pp、pA和AA碰撞中部分子再散射、夸克偶数产生量子态、粲夸克产生压低约化机制、强子吸收、领头核子能量衰减等效应对J/ψ等重味夸克偶素产生的影响。

高能核碰撞的研究是粒子物理和核物理交叉领域国际研究前沿，是国际上最前沿、最热门的学科之一。我们研究了高能重离子碰撞中产生的磁场的空间分布特征，电场的手征分离效应；提出了方位角关联的新的观察量；比较性研究了净质子、净重子和电荷的非统计涨落；同时也已经把建立在LUND弦模型基础上加入J/ψ 产生和吸收机制的JPCIAE模型中引进的重夸克压低机制，包括：强子吸收（包括重子和介子）；领头核子的能量衰减； precursor 态在弦的色电场中被离解等引入到部分子和强子级联模型PACIAE2.0b中，对色重排效应也进行了较深入研究，对pp碰撞中奇异粒子和粲介子的产额的工作正在撰稿中，期望为研究pA和AA碰撞中奇异粒子已经粲介子性质的研究打好基础。在本项目的支持下，我们发表了6篇学术论文，已经培养博士研究生2名，硕士研究生1名。完成了研究任务。