在单一实验中结合对撞与固定靶模式——研究新极端条件下物质的一种新方法
高能物理 - 唯象学
2022-07-26 v1 高能物理 - 实验
核理论
摘要
在此，我们提出一种新方法，从实验与理论两方面研究新极端条件下 QCD 物质的性质，即初始温度超过 300~MeV、重子电荷密度超过正常核密度值的三倍以上。根据当代理论知识，此类条件在早期宇宙演化过程中无法达到，在当前已知天体物理现象中也无法达到。为达成这些新极端条件，我们提议在 LHC 或其他对撞机上开展高亮度实验，使两束对撞束流散射位于其相互作用区中固定固体靶的原子核。在合理假设下，我们估计了 p+C+p 与 Pb+Pb+Pb 反应的速率，并讨论了能量沉积到靶中的情况以及此类反应可能的固定靶类型。为模拟三重核碰撞，我们采用了著名的 UrQMD 3.4 模型，对应束流质心碰撞能量 2.76 TeV。建模结果表明，在最中心且同时发生的三重核碰撞中，初始重子电荷密度约为该能量下普通双核碰撞所达密度的三倍。
引用
@article{arxiv.2207.11816,
title = {Colliding and Fixed Target Mode in a Single Experiment -- A Novel Approach to Study the Matter under New Extreme Conditions},
author = {Oleksandr V. Vitiuk and Valery M. Pugatch and Kyrill A. Bugaev and Nazar S. Yakovenko and Pavlo P. Panasiuk and Elizaveta S. Zherebtsova and Vasyl M. Dobishuk and Sergiy B. Chernyshenko and Borys E. Grinyuk and Violetta Sagun and Oleksii Ivanytskyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11816},
year = {2022}
}