| 1 |
1 февраля 2014 г.-3 апреля 2018 г. |
Развитие теоретических моделей для изучения сверхплотных высокотемпературных состояний ядерной материи. |
| Результаты этапа: 2013 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Проведен анализ экспериментальных данных по измерению направленного потока, полученных коллаборацией ALICE на коллайдере БАК в соударениях ядер свинца при √sNN=2.76 TeV. Идентифицирована флуктуационная составляющая направленного потока, возникающая из-за пространственных флуктуаций области перекрытия взаимодействующих ядер. Показано, что существующие теоретические предсказания не описывают экспериментальные данные по направленному потоку.
● В рамках модели HYDJET++ проведено исследование т.н. скейлингового отношения четвертой и второй гармоник анизотропного потока, v4/v2^2, при энергиях RHIC и БАК. Показано, что струи увеличивают это отношение на 10-15% и вызывают его дальнейший рост при увеличении поперечного импульса адронов.
● Изучено влияние струй на нарушение конституэнтного кваркового скейлинга эллиптического потока адронов в ион-ионных соударениях при энергиях БАК.
● На данных CMS, ATLAS, ALICE начато изучение интерференционного процесса между эллиптическим v2 и триангулярным v3 потоками в образовании высших гармоник (по шестую включительно).
● Проведен фемтоскопический анализ пион-каонных корреляционных функций, измеренных ALICE в соударениях протонов при энергии 0.9 ТэВ. Разработан метод модельно-независимого фитирования данных с учётом вклада нефемтоскопических корреляций. Проведено сравнение полученных корреляционных функций с моделями QGSM и PYTHIA. По результатам работы успешно защищена PhD диссертация (Мадс С.Нилссон, Университет г.Осло, 2013) на тему "Study of momentum correlations in ultra-relativistic proton-proton and heavy-ion collisions".
● Сотрудники ЛАВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной конференции «New Frontiers in Physics 2013» (ICFP2013) на о.Крит (27 августа –5 сентября 2013).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2014 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● С использованием модернизированной модели HYDJET++ изучено влияние эллиптического v2 и триангулярного v3 потока на образование высших гармоник (по шестую включительно). Достигнуто описание данных CMS, ATLAS, ALICE по импульсным зависимостям второй, третьей, четвертой, пятой и шестой гармоник анизотропного потока.
● Проведен фемтоскопический анализ каонных корреляционных функций, измеренных ALICE в соударениях PbPb и pPb при энергиях 2.76 и 5.02 ТэВ соответственно. Получены зависимости фемтоскопических радиусов от множественности и поперечного импульса пары частиц. Изучена зависимость корреляционных радиусов от поперечной массы mT (mT-скейлинг) для протонов, пионов и каонов. В PbPb взаимодействиях наблюдается приближенный скейлинг, что говорит о гидродинамическом типе расширения, тогда как во взаимодействиях pPb величина и поведение корреляционных радиусов больше напоминает pp, чем PbPb.
● Начато изучение поведения различных наблюдаемых (прямого потока v1, корреляционных радиусов, потоков) при энергиях 4-20 ГэВ, чтобы изучить с помощью моделей область, где предполагается увидеть фазовый переход первого рода от кварк-глюонной плазмы к адронному газу. Используются модели QGSM, HKM и PHSD.
● Сотрудники ЛАВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации двух международных конференций на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2014» (ICFP2014, 26 июня – 6 августа 2014), и «International Workshop on Collectivity in Relativistic Heavy Ion Collisions» (IWOC 2014, 14 – 20 сентября 2014).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2015 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Модернизирована модель HYDJET++: введены флуктуации начального пространственного эксцинтриситета. С использованием модернизированной модели получено хорошее описание экспериментальных данных коллаборации ATLAS по флуктуациям анизотротропного потока.
● Проведен трехмерный фемтоскопический анализ каонных корреляционных функций, измеренных ALICE в соударениях PbPb при энергии 2.76 ТэВ. Получены зависимости фемтоскопических радиусов от множественности и поперечной массы частиц (mT). Показано, что нарушение скейлинга по поперечной массе, предсказанного гидродинамическими моделями особенно сильно проявляется в направлении вдоль пучка. Проведено фитирование mT-зависимости продольных радиусов и извлечена информация о полном времени эмиссии от момента соударения ядер до кинетического вымораживания. Проведено сравнение полученных результатов с моделями 3+1D hydro+THERMINATOR2, HKM, EPOS. Получено хорошее описание экспериментальных данных для моделей, включающих адронные перерассеяния (HKM, EPOS).
● Начато изучение поведения различных наблюдаемых (прямого потока v1, корреляционных радиусов, функций источника, потоков) при энергиях 4-20 ГэВ, чтобы изучить с помощью моделей область, где предполагается увидеть фазовый переход первого рода от кварк-глюонной плазмы к адронному газу. Используются модели vHLLE+UrQMD,UrQMD 3.14, QGSM.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации двух международных конференций на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2015» (ICFP2015, 24 – 30 августа 2015) и «International Workshop Exploring the Shores of Fundamental Matter. Advances around the Nothern Seas» (NorSAC-2015, 29 июля – 4 августа 2015).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2016 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Триангулярный поток (v3) идентифицированных и инклюзивных частиц исследовался в Pb+Pb соударениях при энергии 2.76 ТэВ как функция центральности и поперечного импульса в рамках модели HYDJET++. Показано, что распад резонансов незначительно уменьшает интегральный поток, одновременно увеличивая максимум дифференциального распределения и сдвигая его в область более жестких поперечных импульсов. Получено хорошее согласие модельных расчетов с экспериментальными данными коллабораций ALICE и ATLAS для дифференциального триангулярного потока идентифицированных адронов и интегрального потока заряженных частиц.
● Закончен анализ данных эксперимента ALICE по трехмерным корреляциям тождественных каонов, измеренных в соударениях ионов свинца при энергии БАК 2.76 ТэВ на пару нуклонов. Обнаружена сильная задержка испускания каонов по сравнению с пионами, которая приводит к нарушению mT-скейлинга корреляционных радиусов. Было проведено сравнение данных с предсказаниями моделей HKM и hydro+THERMINATOR-2. Показано, что модель, включающая адронный каскад (HKM), хорошо описывает экспериментально наблюдаемое сильное нарушение mT-скейлинга, тогда как чисто гидродинамическая модель (THERMINATOR) недооценивает каонные радиусы. Статья, написанная нами по результатам этого анализа проходит апробацию в коллаборации ALICE.
● В модели кварк-глюонных струн (QGSM) изучалось формирование прямого потока (v1) вторичных адронов в ядро-ядерных соударениях при энергиях от AGS до SPS. Показано, что наклон v1 протонов в центре быстротного интервала снижается с ростом прицельного параметра реакции. Для очень периферичных взаимодействий наклон становится отрицательным (т.н. antiflow). Хотя этот эффект вызван перерассеянием адронов в спектаторах, он может имитировать смягчение уравнения состояния системы, предсказанное в случае образования кварк-глюонной плазмы. Чтобы отличить эти явления, предложен ряд экспериментов для строящегося ускорителя NICA (ОИЯИ, Дубна).
● Исследовано влияние типа фазового перехода (первого рода или кроссовер) на корреляционные функции и функции источника для заряженных пионов, образующихся в соударениях тяжелых ионов при энергиях строящегося коллайдера NICA (ОИЯИ, Дубна) 4-11 ГэВ/нуклон с помощью гибридной модели VHLLE+UrQMD. Показано, что основная информация о длительных временах испускания частиц, характерных для фазового перехода первого рода, может быть извлечена из экспериментального анализа отношений попречных радиусов, чувствительного ко времени испускания частиц, а также детального изучения функции источника.
● В модели QGSM исследовались распределения по множественности, быстроте и по поперечному импульсу вторичных адронов в неупругих и недифракционных (NSD) рр-взаимодействиях при энергиях Большого Адронного Коллайдера. Получено хорошее согласие с имеющимися экспериментальными данными, сделаны предсказания для этих распределений для энергии 13(14) ТэВ. Изучено нарушение фейнмановского и KNO скейлинга при одновременном выполнении расширенного продольного скейлинга (extended longitudinal scaling) в распределении частиц.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной конференции на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2016» (ICFP2016, 6 – 14 июля 2016).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
___________________
2017 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Триангулярный поток (v3) идентифицированных и инклюзивных частиц исследовался в Pb+Pb соударениях при энергии 2.76 ТэВ как функция центральности и поперечного импульса в рамках модели HYDJET++. Показано, что распад резонансов незначительно уменьшает интегральный поток, одновременно увеличивая максимум дифференциального распределения и сдвигая его в область более жестких поперечных импульсов. Тем не менее, интегральный триангулярный поток слегка уменьшается. Распады резонансов способствуют выполнению т.н. NCQ-скейлинга для v3, тогда как струи являются основным источником нарушения скейлинга при энергиях LHC. Получено хорошее согласие модельных расчетов с экспериментальными данными коллабораций ALICE, CMS и ATLAS для дифференциального триангулярного потока идентифицированных адронов и интегрального потока заряженных частиц.
● Изучено влияние пространственной и динамической анизотропии на развитие 2-й и 3-й гармоник потока, а также на колебания фемтоскопических радиусов. Результаты расчетов с учётом только пространственной анизотропии антикоррелируют с экспериментальными наблюдениями знака v2 (и v3) и колебаниями фемтоскопических радиусов в плоскостях v2 (и v3). Распад резонансов значительно увеличивает размер областей испускания частиц, но не меняет фазы колебаний радиусов. В отличие от пространственных деформаций, динамическая анизотропия дает правильное качественное описание потока и фемтоскопических наблюдаемых одновременно. Однако, для количественного описания данных необходимо присутствие обоих типов анизотропии. В современной литературе бытует точка зрения, что осцилляции в плоскости эллиптического потока обусловлены пространственными неоднородностями, а в плоскости триангулярного потока – динамической анизотропией. Проведённое исследование убедительно показывает, что в обоих случаях ведущая роль принадлежит динамической анизотропии, а пространственная анизотропия играет вспомогательную роль.
● В модели QGSM исследовались распределения по множественности, быстроте и поперечному импульсу вторичных адронов в неупругих и недифракционных (NSD) рр-взаимодействиях при энергиях LHC. Получено хорошее согласие с имеющимися экспериментальными данными, сделаны предсказания для энергий 13 и 14 ТэВ. Изучено нарушение фейнмановского и KNO скейлинга при одновременном выполнении расширенного продольного скейлинга (extended longitudinal scaling) в распределении частиц.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной конференции на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2017» (ICFP2016, 17–28 августа 2017). Результаты, полученные в рамках данного проекта докладывались на международных конференциях и совещаниях в гг. Берген и Осло (Норвегия), г.Колумбари (Греция), г.Женева (Швейцария), г.Ухань (Китай); всего 11 докладов. Кроме того, сотрудниками лаборатории были прочитаны пять лекций для студентов из России, Норвегии и других стран на международных школах по физике высоких энергий в Осло (май 2017), на о.Крит (август 2017) и в ЦЕРНе (ноябрь 2017).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2018 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Исследовано поведение фемтоскопических радиусов тождественных каонов в PbPb и pPb соударениях при √(sNN)=5.02 TeV и в pp соударениях при √(sNN)=13 TeV с использованием данных эксперимента ALICE на LHC. Показано, что во всех этих соударениях измеренный размер области соударения растет с ростом множественности. Для соударений с большой множественностью измеренные фемтоскопические радиусы убывают с ростом поперечного импульса пары частиц, демонстрируя таким образом коллективное поведение не только в PbPb, но и в pp и в pPb соударениях. При этом наблюдается изменение характера зависимости радиусов от поперечного импульса пары частиц для событий с маленькой множественностью в pp и pPb соударениях: они практически не меняют свое значение с ростом поперечного импульса.
● Проанализировано влияние геометрической и динамической анизотропии на развитие гармоник анизотропного потока и, одновременно, на осцилляции второго и третьего порядков для фемтоскопических радиусов. Анализ был выполнен с помощью генераторе событий HYDJET++. Показано, что чисто геометрическая анизотропия дает результаты, которые антикоррелируют с экспериментальными данными. Распады резонансов значительно увеличивают размер области испускания адронов, но не меняют фаз колебаний радиусов. В отличие от пространственной анизотропии, динамическая анизотропия обеспечивает правильное качественное описание потока и фемтоскопических наблюдаемых одновременно. Для количественного описания экспериментальных данных, однако, требуются учитывать оба типа анизотропии.
● С помощью модели кварк-глюонных струн QGSM исследованы множественные корреляции адронов в передней и задней полусферах в неупругих протон-протонных взаимодействиях при энергиях в системе центра масс от 200 ГэВ до 13 TeV. Модель правильно описывает (i) почти линейную зависимость средней множественности частиц в одной полусфере от множественности частиц в другой полусфере; (ii) увеличение параметрa наклона b_{corr} с ростом энергии столкновения; (iii) быстрое уменьшение корреляций с увеличением "мертвой зоны" в центральной области быстрот; (iv) насыщение корреляций вперед-назад при очень высоких множественностях. Изучение подпроцессов на партонном уровне показывает, что свойства корреляций могут быть объяснены короткодействиющими партонными корреляциями внутри одной струны и суперпозицией нескольких подпроцессов, идущих через обмены мягкими и жесткими Померонами с разной средней множественностью. Если количество Померонов в разыгранных событиях было фиксировано, корреляции вперед-назад не наблюдались. Предсказания были сделаны для полной энергии LHC √s =13 TeV.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной конференции на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2018» (ICFP2018, 20–28 августа 2018). Результаты, полученные в рамках данного проекта докладывались на международных конференциях и совещаниях в гг. Дубна (Россия), Шайкампен (Норвегия), Колумбари (Греция), Сеул (Ю. Корея), Лиссабон (Португалия); всего 7 докладов. Кроме того, сотрудниками лаборатории были прочитаны пять лекций для студентов из России, Норвегии и других стран на международных школах по физике высоких энергий в Шайкампене (январь 2018), Дубне (август 2018) и Трускавце (октябрь 2018).
5. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
|
| 2 |
4 апреля 2018 г.-31 декабря 2023 г. |
Развитие теоретических моделей для изучения сверхплотных высокотемпературных состояний ядерной материи. |
| Результаты этапа: 2019 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Эволюция направленного потока заряженных частиц, образующихся в релятивистских столкновениях тяжелых ионов при энергиях 4 ≤ √s ≤ 19,6 ГэВ, рассматривалась в рамках двух микроскопических транспортных моделей: ультрарелятивистской квантовой молекулярной динамики (UrQMD) и модели кварк-глюонных струн (QGSM). В обеих моделях направленный поток протонов меняет свой знак в центральной области быстрот с антипотока на нормальный поток с уменьшением энергии столкновений, тогда как потоки мезонов и антипротонов остаются антипотоковыми. Для более легких систем, таких как Cu + Cu или S + S, изменение направленного потока протонов происходит при более низких энергиях соударений и для более центральных топологий по сравнению с тяжелой системой Au + Au. Различия могут быть объяснены разными областями рождения различных адронов и влиянием спектаторов. Обнаружено, что направленные потоки наиболее распространенных адроннов в центральной области быстрот образуются в течение t = 10÷12 фм/с после начала ядерного столкновения. Также изучено влияние жестких и мягких потенциалов среднего поля (mean-field potentials) на направленный поток.
● Модель HYDJET ++ использовалась для анализа столкновений PbPb при энергиях LHC, в частности, явлений азимутальной анизотропии, потока, фемтоскопии, жестких процессов. Исследовано влияние геометрической и динамической анизотропии на развитие гармоник потока и одновременно на осцилляции второго и третьего порядка радиусов фемтоскопии. Взаимодействие мягких подпроцессов и струй позволяет описать нарушение иерархии масс мезонных и барионных эллиптических и триангулярных потоков при поперечном импульсе pТ> 2 ГэВ/с, спад гармоник анизотропного потока в области промежуточных поперечных импульсов, и ухудшение выполнения скейлинга составляющих кварков (NCQ) эллиптического / триангулярного потока в LHC по сравнению с энергиями RHIC. Взаимодействие эллиптических и триангулярных потоков приводит к появлению в модели гармоник более высокого порядка и к появлению риджевой (ridge) структуры в угловых корреляциях адронов в широком диапазоне псевдобыстрот. Недавно модель была расширена для количественного описания флуктуаций анизотропного потока в отдельных событиях. Модельные расчеты хорошо согласуются с экспериментальными данными.
● В рамках модели резонансно-адронного газа исследовались неоднородности химического вымораживания (freeze-out) и возможные сигналы двух фазовых переходов в квантовой хромодинамике (КХД). Было обнаружено, что диапазон энергий сталкивающихся ядер (в системе центра масс) для попадания в область трикритической точки фазовой диаграммы КХД равен примерно 9÷9.2 ГэВ, что согласуется как с расчетами решеточных моделей КХД, так и с экспериментальными данными.
● Проведен сравнительный анализ вклада различных эффектов в зависимость средней множественности частиц, испущенных в переднюю полусферу области соударений пучков тяжелых ионов, от множественности частиц, испущенных в заднюю полусферу (корреляции «вперед-назад»). Показано, что экспериментально наблюдаемая зависимость силы таких корреляций от центральности соударений ионов свинца при энергии Большого адронного коллайдера 2.76 ТэВ на пару нуклонов может быть воспроизведена моделью HYDJET++ в случае учета гидродинамического потока частиц, распада резонансов и рождения и подавления высокоэнергичных кварков и глюонов в горячей материи. При этом доминирующим механизмом корреляций «вперед-назад» для наиболее центральных соударений является рождение и фрагментация кварк-глюонных струй. Предсказывается усиление таких корреляций с увеличением энергии сталкивающихся ионов до 5.02 ТэВ на пару нуклонов.
● Эволюция горячей и плотной ядерной материи, возникающей в центральных Au + Au столкновениях при энергиях NICA, FAIR и SPS, изучалось в рамках двух транспортных моделей. Две интересные особенности в поведении вещества наблюдаются практически с самого начала столкновений при t ≥ 2 фм/с для всех изученных реакций. (i) Расширение системы происходит с постоянным отношением плотности энтропии к барионной плотности. (ii) Эффективное уравнение состояния описывается линейной зависимостью, P = aε, a ≃ const. Оба наблюдения подтверждают формальное применение гидродинамики на ранних стадиях столкновений тяжелых ионов, когда система еще очень далека от равновесия.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной конференции на о.Крит, Греция: «International Conference on New Frontiers in Physics 2019» (ICНFP2019, 20–29 августа 2019). Результаты, полученные в рамках данного проекта, докладывались на международных конференциях и совещаниях, включая Quark Matter 2019 (Ухань, Китай) и Strangeness in Quark Matter (Бари, Италия), в гг. Дубна (Россия), Берген и Осло (Норвегия), Колумбари (Греция), Кесег (Венгрия), Москва и Сочи (Россия), Стамбул (Турция); всего 23 доклада.
► КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2020 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Сверточные нейронные сети (Convolutional Neural Networks), представляющие собой мощный метод машинного обучения, применялись для классификации уравнения состояния, использованного в столкновениях тяжелых ионов, сгенерированных в модели UrQMD. Для обучения классификатора использовались такие базовые характеристики, как пособытийное (event-by-event) распределение протонов по поперечному импульсу и азимутальному углу. Общая точность классификации 98% была достигнута для столкновений ядер золота при энергии в системе центра масс √s = 11 ГэВ и выше. Была изучена также эффективность работы классификаторов, обученных на событиях при более низких или более высоких энергиях столкновения. Точность классификации уравнения состояния для event-by-event анализа оказалась выше 90%. Полученные результаты указывают на широкие возможности применения методов Deep Learning к другим задачам физики столкновений тяжелых ионов.
● Разработана новая стратегия анализа химического вымораживания легких (анти) ядер, образующихся в результате столкновений тяжелых ионов при высоких энергиях, в рамках усовершенствованной версии модели адронного резонансного газа. Она основана на двух различных, но дополняющих друг друга подходах к моделированию жесткого отталкивания между легкими ядрами и адронами. В адронной среде с преобладанием пионов оба подхода должны давать одинаковые результаты. Эта стратегия применялась к анализу множественности адронов и легких (анти) ядер, измеренных ALICE при √sNN = 2,76 ТэВ и STAR при √sNN = 200 ГэВ. При энергии ALICE легкие ядра замораживаются раньше адронов при температуре T = 175,1+2,3−3,9 МэВ, а при энергии STAR происходит одновременное вымораживание адронов и ядер при температуре T = 167,2 ± 3,9 МэВ. Мы предполагаем, что найденные объемы ядерной материи в момент химического вымораживания можно рассматривать как кварк-глюонные мешки, которые приводят к образованию адронов и легких ядер в момент адронизации.
● Разработан математически строгий вывод уравнения состояния адронной материи в рамках подхода индуцированного поверхностного натяжения. Такое уравнение состояния позволяет выйти за рамки приближения Ван-дер-Ваальса для потенциала взаимодействия твердых сфер. Обнаружена сжимаемость одно- и двухкомпонентной адронных смесей для двух- и трехмерного случаев. Полученные результаты сравниваются с известными одно- и двухкомпонентными уравнениями состояния твердых сфер и жестких дисков. Значения параметров модели, которые успешно воспроизводят упомянутые выше уравнения состояния при различных плотностях упаковки, определяются путем подбора их коэффициентов сжимаемости. После некоторой модификации развитый подход может быть использован и для описания газовых смесей, состоящих из твердых частиц разных размеров и форм.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации международной школы: Oslo Winter School «Standard Model, Quantum Chromodynamics, Heavy Ion Collisions 2020» (Skeikampen, Norway, 2–12 января 2020). Результаты, полученные в рамках данного проекта, докладывались на международных конференциях, семинарах и совещаниях (очных и в онлайн-формате), включая ICNFP2020 и ICPPA2020, в гг. Дубна и Москва (Россия), Берген и Осло (Норвегия), Колумбари (Греция); всего 11 докладов.
► КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, соударения тяжелых ионов, моделирование, анализ данных, кварк-глюонная плазма, резонансы, импульсные корреляции.
____________________
2021 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Получена аналитическая формула, которая точно учитывает лоренцовское сжатие исключенного объема двух релятивистских адронов с несжимаемым ядром. Выведено уравнение состояния для частиц больцмановского типа с релятивистскими исключенными объемами в терминах давления системы и коэффициентов натяжения ее поверхности и кривизны. Изучено поведение эффективных исключенных объемов легких барионов и мезонов при очень высоких температурах, плотностях числа частиц и очень больших значениях факторов вырождения. Показано, что полученное уравнение состояния является обобщением термодинамического подхода, примененного к сжатым жестким сферам Лоренца, в рамках большого канонического распределения.
● Разработанная модель адронного резонансного газа с многокомпонентным отталкиванием жесткого ядра использовалась для описания множественности легких ядерных кластеров, включая гипертритон, измеренный коллаборацией STAR. Получено улучшенное согласие с данными для адронных и легких ядерных кластеров, измеренными STAR при энергии столкновения √sNN = 200 ГэВ и ALICE при √sNN = 2.76 ТэВ.
● В рамках обобщенной термической модели изучалась возможность образования гипотетического состояния, состоящего из шести кварков, в столкновениях тяжелых ионов на коллайдере LHC. Исследование имеет большое значение для поиска шестикварковых состояний, рассматриваемых в качестве кандидата на темную материю, в коллайдерных экспериментах.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации 10-й международной конференции International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP’2021) в г. Колумбари (Крит, Греция) в качестве сопредседателя конференции и члена Оргкомитета. Результаты, полученные в рамках данного проекта, докладывались на международных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе в онлайн-формате, в гг. Колумбари и Корфу (Греция), в Брукхэйвене (США) и в Гамбурге (ФРГ), а также на онлайн-школе Университета «Дубна» (Россия) – всего 10 докладов.
► КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: адронные взаимодействия, уравнение состояния, моделирование, анализ данных, гипотетические резонансы, тёмная материя.
____________________
2022 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Предложен новый метод исследования фазовой диаграммы сильно взаимодействующего вещества путем рассеяния двух встречных пучков на неподвижной мишени. Представлены результаты моделирования центральных тройных ядерных столкновений с помощью модели UrQMD 3.4 для энергий столкновения центра масс пучка √sNN =2,76 ТэВ и √sNN =200 ГэВ. Основной результат заключается в том, что даже при очень высоких энергиях столкновения начальные плотности барионного заряда почти в 3 раза выше, чем в обычных ядерных столкновениях. Как следствие, сильно усиливаются выходы протонов и Λ-гиперонов. Среди других перспективных направлений можно рассмотреть низкоэнергетические столкновения трех ядер свинца, проходящих через промежуточную систему с электрическим зарядом 246 ед., что существенно превышает критическое значение 173 и, следовательно, может иметь решающее значение для изучения спонтанного излучения позитрон-электронных пар из вакуума. Предложенный метод позволит вывести исследования фазовой диаграммы КХД на новый уровень.
● Эффект Унру (Unruh) можно рассматривать как источник образования частиц для объяснения множественного рождения частиц в столкновениях адронов и тяжелых ионов при ультрарелятивистских энергиях. Полная энтропия, порождаемая эффектом Унру, рассчитывалась в рамках теории информации. В отличие от предыдущих исследований, расчеты велись для конечного времени существования неинерциальной системы отсчета. В этом случае образуется только конечное число частиц. Было получено аналитическое выражение для энтропии спектров излучаемых бозонов и фермионов. Изучались также его асимптотики, соответствующие предельным случаям малых и больших ускорений сталкивающихся частиц.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации 11-й международной конференции International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP’2022) в г. Колумбари (Крит, Греция) в качестве члена Оргкомитета. Результаты, полученные в рамках данного проекта, докладывались на международных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе в онлайн-формате, в Колумбари (Греция), в Осло и Ставангере (Норвегия), и в Москве (РФ) – всего 7 докладов.
► КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ядро-ядерные взаимодействия, уравнение состояния, моделирование, анализ данных, эффект Унру.
____________________
2023 г.
РЕЗУЛЬТАТЫ:
● Оценена энтропия, создаваемая излучением Унру, и сопоставлена с энтропией черной дыры Шварцшильда. Учитывалась зависимость от массы и спина вылетающих частиц. Полученные результаты можно легко распространить на любые другие собственные степени свободы вылетающих частиц. Отношение энтропии Унру к энтропии черной дыры Шварцшильда получено в точной аналитической форме. Для больших черных дыр это соотношение демонстрирует высокую восприимчивость к квантовым числам, например, спину s, испускаемых квантов.
● В рамках микроскопической транспортной модели UrQMD были выполнены расчеты для термальной завихренности горячей и плотной ядерной материи, образующейся в нецентральных ион-ионных соударениях при энергиях от 2.4 ГэВ до 19.6 ГэВ в системе центра масс. С ее помощью определена поляризация Лямбда и антиЛямбда гиперонов, рождающихся в этих реакциях. Показано хорошее согласие модельных расчётов с экспериментальными данными коллабораций STAR и HADES.
● Статьи, опубликованные в рамках сотрудничества между МГУ и университетом г.Осло, легли в основу диссертации (PhD), защищенной на физическом факультете в UiO 23 ноября 2023г. Автор: M.Teslyk (UiO), название диссертации: “Information entropy and its applications in high-energy physics and astrophysics”.
● Сотрудники ЛСВ ОЭФВЭ и Университета Осло приняли участие в организации 12-й международной конференции International Conference on New Frontiers in Physics (ICNFP’2023) в г. Колумбари (Крит, Греция) в качестве члена Оргкомитета. Результаты, полученные в рамках данного проекта, докладывались на международных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе в онлайн-формате, в Колумбари (Греция), Осло (Норвегия), Арика (Чили) и в Москве (РФ) – всего 6 докладов.
► КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ядро-ядерные взаимодействия, уравнение состояния, моделирование, анализ данных, эффект Унру.
____________________
|
