重离子碰撞中的逐事件涨落与QCD临界点

在SPS、RHOC和LHC上,重离子碰撞中适当选择观测量的事件逐事件涨落可以告诉我们冻结时强子系统的热力学性质。通过研究这些涨落随不同控制参数的变化,可以了解QCD相图的许多信息。作为一个及时的例子,我们强调了当前在CERN SPS上的实验可以通过哪些方法定位夸克-胶子等离子体与强子物质之间一级相变的二级临界端点。那些在临界点附近冻结时具有特征性的逐事件信号将表现出对控制参数的非单调依赖。我们关注由带电π介子的多重数和横动量构建的观测量。我们首先考虑玻色-爱因斯坦关联、冻结后衰变的共振态以及横向流速度的涨落如何影响这些观测量的逐事件涨落。我们将这些非临界逐事件涨落的热力学预言与NA49数据进行比较,发现大体一致。然后我们关注观测到的π介子与具有给定(可能奇异的)比热的热浴之间的热接触效应,以及σ场的临界涨落与观测到的π介子之间的直接耦合效应。我们还讨论了冻结后σ粒子在阈值附近衰变产生的π介子对包含π介子谱和多重数涨落的影响。我们估计了临界点附近出现的这些非单调效应的大小,包括有限尺寸和有限时间带来的限制,并得出结论,它们应该很容易被观测到。