重离子碰撞初始条件与核素图中核结构的成像
核实验
2024-12-16 v4 高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
高能核碰撞包含三个关键阶段:由低能核物理揭示的碰撞原子核结构、导致夸克-胶子等离子体(QGP)形成的初始条件(IC),以及QGP的流体动力学膨胀与强子化导致实验观测到的末态强子。实验与理论方法的最新进展已迎来精密时代,使对这些阶段的理解日益准确。然而,多数方法涉及从单一碰撞系统同时确定QGP性质与初始条件,由于各阶段对末态观测量存在耦合贡献而带来复杂性。为避免此问题,我们提议利用已知的低能核结构与流体动力学观测量独立约束IC。通过开展类同位旋核(质量数相近但结构不同的核种)碰撞的比较研究,我们将初始条件的影响与QGP性质解耦。该方法不仅精炼了对IC的理解,还将高能实验转变为成像核结构的精密工具,提供了对传统低能方法互补的见解。在LHC及其他设施开展此类比较实验的机会可显著推进高能与低能核物理。此外,该方法对未来EIC具有启示意义。尽管可能性广泛,我们聚焦于可使高能与低能核物理界均受益的若干选定提议。本文最初作为美国核物理长期规划输入准备,反映了截至2022年9月的状况,并简要更新了此后的进展。
引用
@article{arxiv.2209.11042,
title = {Imaging the initial condition of heavy-ion collisions and nuclear structure across the nuclide chart},
author = {Jiangyong Jia and Giuliano Giacalone and Benjamin Bally and James Daniel Brandenburg and Ulrich Heinz and Shengli Huang and Dean Lee and Yen-Jie Lee and Wei Li and Constantin Loizides and Matthew Luzum and Govert Nijs and Jacquelyn Noronha-Hostler and Mateusz Ploskon and Wilke van der Schee and Bjoern Schenke and Chun Shen and Vittorio Somà and Anthony Timmins and Zhangbu Xu and You Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11042},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 6 figures, include a brief update on progress since Oct 2022