中文

$\hat{q}$ 是物理量还是仅仅是一个参数?以及高$p_T$物理中其他未解决的问题

核实验 2015-11-05 v2

摘要

关于夸克或胶子穿过介质时能量损失的不同理论研究有一个共同点:胶子在介质中的输运系数 q^\hat{q},其定义为胶子对每个胶子平均自由程 λmfp\lambda_{\rm mfp} 传递给介质的平均四动量转移平方 <q2>\left<q^2\right>。在最初的 BDMPSZ 形式体系中,由于相干胶子轫致辐射,总长度为 LL 的介质中出射部分子单位长度 (xx) 的能量损失 dE/dx-dE/dx 正比于 <q2>\left< q^2\right> 并取如下形式:dE/dxαs<q2(L)>=αsμ2L/λmfp=αsq^L {-dE/dx }\simeq \alpha_s \left<{q^2(L)}\right>=\alpha_s\, \mu^2\, L/\lambda_{\rm mfp} =\alpha_s\, \hat{q}\, L\ ,其中 μ\mu 为每次碰撞的平均动量转移。因此,介质中的总能量损失随 L2L^2 变化。此外,胶子穿过介质中长度 LL 时横向累积的动量平方 <k2>\left<{k_{\perp}^2}\right> 可很好地近似为 <k2><q2(L)>=q^L\left<{k_{\perp}^2}\right>\approx\left<{q^2(L)}\right>=\hat{q}\, L。简单估计表明,在 RHIC 上 sNN=200\sqrt{s_{NN}}=200 GeV 处,通过双强子方位角关联展宽可观测到 <k2>q^L\left<{k_{\perp}^2}\right>\approx\hat{q}\,L,导致 Au++Au 碰撞中的方位角宽度比 p+pp+p 碰撞大约 2\sim\sqrt{2}。将讨论与此问题相关的测量以及 QM2014 上报告的近期 STAR 喷注结果。其他将讨论的主题包括:在高 pTp_T 测量中使用向前能量定义 p(d)+p(d)+A 碰撞中心度的危险性,以及对于 RAAR_{AA} 或近来的 RpAR_{pA} 测量未使用同一探测器中相同 s\sqrt{s} 的对比 p+pp+p 数据的危险性。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.03657,
  title  = {Is $\hat{q}$ a physical quantity or just a parameter? and other unanswered questions in High-$p_T$ Physics},
  author = {M. J. Tannenbaum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03657},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 11 figures, to appear in the Proceedings of the 10th International Workshop on High-pT Physics in the RHIC/LHC era (9-12 September 2014, SUBATECH, Nantes, France). The 11th International Workshop will be at BNL/RBRC, Upton, NY, 12-15 April 2016. Small changes following review before publication