中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 陈良文中国科学技术大学 2016年博士导师: 马文淦；张仁友共120页

摘要 : 2012年7月，大型强子对撞机(LHC)取得了重大成果:实验组ATLAS和CMS同时发现质量约为125GeV的玻色子。目前的分析表明该玻色子与标准模型(SM)所预言的Higgs玻色子的性质基本相符。这意味着标准模型所预言的最后一个粒子被证实存在:这是粒子物理学的又一... 展开 2012年7月，大型强子对撞机(LHC)取得了重大成果:实验组ATLAS和CMS同时发现质量约为125GeV的玻色子。目前的分析表明该玻色子与标准模型(SM)所预言的Higgs玻色子的性质基本相符。这意味着标准模型所预言的最后一个粒子被证实存在:这是粒子物理学的又一里程碑式的胜利。然而，我们对于电弱对称性破缺的认识仍然很有限，125GeV Higgs玻色子的发现只是我们认识电弱对称性破缺机制过程中所踏出的第一步，对该玻色子性质的深入认识仍需要大量的研究工作。同时，由于标准模型中Higgs质量平方发散等问题的困扰，TeV能标上超出标准模型的新物理是否存在也仍是一个开放性的课题。在诸多旨在解决等级差问题所构造的模型中，最小Higgs模型受到了广泛的关注。 T宇称守恒的最小Higgs模型(LHT)中，通过引入标准模型费米子和规范玻色子的伴随粒子来缓解Higgs粒子质量平方发散效应;这些新粒子是LHT的核心部分，对这些新粒子的寻找也将为LHT模型的正确性提供直接线索。在LHT中，重规范玻色子ZHZH产生过程及后续衰变ZH→AHh提供了一个有意思的双Higgs产生道;同时，研究双Higgs产生过程是探索Higgs的自耦合性质以及寻找与Higgs耦合重粒子的很有价值的途径，对该产生过程的研究是目前粒子物理的前沿课题之一。以此为契机，我们对LHC上产生过程pp→ ZHZH+X做了NLO QCD计算，并研究了经衰变后的过程pp→ZHZH→AHAHhh→AHAHb(b)b(b)+X末态产物运动学分布。数值结果表明NLO QCD修正对于总截面和运动学分布都有显著的影响。我们还为末态衰变产物做了本底分析，结果表明通过适当的运动学截断可以有效压低本底。在LHC上，WHZH伴随产生的截面是LHT重规范玻色子对产生中最大的，从而是研究重规范玻色子对产生最重要的过程;通过对该过程总截面以及衰变后过程pp→WHZH→WhAHAH→μvμhAHAH+X末态产物运动学分布的研究，我们发现NLO QCD带来的修正是可观的。我们在CLIC上对γγ→q-q-+X过程在NLO QCD精度上展开研究，对总截面和末态产物运动学分布的分析表明，NLO QCD效应十分显著;同标准模型本底的对比表明，取合适的运动学截断可以有效压低本底。 HZ伴随产生过程是大型强子对撞机上最重要的Higgs产生道之一，该过程是直接研究HZZ耦合性质的产生道。作为间接寻找最小Higgs模型(LHM)的途径之一，本论文中我们对HZ伴随产生过程，应用重求和技术在QCD的NLO+NLL阶上展开研究，并在QCD NLO修正中进一步考虑了gg聚合效应的贡献。我们首先观察了该产生过程的总截面对重整化能标和因子化能标的依赖性，结果表明，相比QCD NLO修正后和领头阶的总截面，QCD NLO+NLL阶修正后的总截面对能标的依赖性有了明显改善。我们就末态HZ的横动量和不变质量分布对于重整化/因子化能标的依赖性也做了分析，结果表明QCDNLO+NLL修正后的横动量和不变质量分布对于标度的依赖性是最小的。我们还给出了LHM和SM在总截面和横动量分布中的偏差，结果表明，相比QCDNLO修正，在QCD NLO+NLL阶修正后，两个模型间的偏差有一定程度的减小。我们工作中的创新之处为如下几点: 首次对LHC上重规范玻色子产生过程ZHZH/WHZH和CLIC上q-(q)-产生过程做了NLO QCD修正后的现象学分析，并给出了总截面和末态衰变产物的运动学分布。这些分析对于在高能对撞机上寻找新粒子有重要的指导意义。首次对LHC上的HZ伴随产生过程中最小Higgs模型效应采用重求和技术进行了研究。我们在QCD NLO+NLL的精度上给出了该过程的总截面以及末态产物HZ的横动量和不变质量分布。此项研究对于在强子对撞机上通过HZ伴随产生过程寻找新物理提供了重要的理论依据。收起

关键词 : 高能对撞机最小Higgs模型重规范玻色子次领头阶QCD修正 Higgs玻色子重求和

2. 强子对撞机上的顶夸克物理

[学位论文] 张嘉俊北京大学 2010年博士导师: 李重生共163页

摘要 : 尽管标准模型在基本粒子物理中取得了令人瞩目的成功，但人们普遍认为，标准模型只是TeV标度以下的有效理论。欧洲大型强子对撞机（LHC）的主要目标就是寻找标准模型中导致电弱破缺的Higgs粒子和超出标准模型的新物理。顶夸克作为实验已经发现的标准模... 展开尽管标准模型在基本粒子物理中取得了令人瞩目的成功，但人们普遍认为，标准模型只是TeV标度以下的有效理论。欧洲大型强子对撞机（LHC）的主要目标就是寻找标准模型中导致电弱破缺的Higgs粒子和超出标准模型的新物理。顶夸克作为实验已经发现的标准模型中最重的粒子，其质量已接近电弱对称性破缺标度，因而顶夸克是探索电弱对称性破缺的一个很好的探针，此外，有关顶夸克的各种观测量的实验和理论研究，在探索超出标准模型的新物理中也起着特殊的作用。本文首先研究了顶夸克模型无关的量纲为5的FCNC反常耦合所诱导的三个衰变道（）的次领头阶QCD修正和算符混合效应。对于t→q+g，其结果表明，次领头阶QCD修正能够增加领头阶衰变分支比达20％。此外，次领头阶QCD效应还减小了理论预言对重整化标度的依赖性，因而使得理论的预言更加可靠，并且它不会受到算符混合效应的影响·该结果已被CDF实验组引用，为其在实验中确定t→q+g衰变分支比的实验上限提供了理论依据。对于t→q+γ和t→q+Z道，次领头阶QCD修正对衰变分支比的影响很小，基本可以忽略。但是对它们的部分衰变宽度的修正仍可达到约9％。在考虑了算符混合效应之后，这两个道的衰变分支比将进一步改变，依赖于参数（）的不同选取，这些混合效应可大可小，可正可负。上述结果对在LHC上进一步精确测量顶夸克的反常耦合的实验将有重要参考价值。其次，还研究了LHC上单个顶夸克产生过程中SUSY-QCD效应，其计算结果表明，对于s道和t道，其SUSY-QCD效应最多达到1％，从而可以忽略。但是对于tW联合产生道，其SUSY-QCD效应在大部分参数空间均可达到6％的水平，其大小可与NLO QCD效应（约10％）相比拟，因而在LHC上tW联合产生过程的精确测量中需要加以考虑，并由此发现可能的SUSY存在的间接证据。最后，在计算了顶夸克与W玻色子联合产生过程的NLO QCD修正之后，本文还研究了在软共线有效理论的框架下，该过程截面和微分截面的阈重求和在动量空间中的因子化形式。所得到的阈重求和公式避免了在Mellin反变换中可能遇到的Landau极点问题，因而减小了非微扰效应所导致的不确定性。利用上述因子化形式，可以对tW的联合产生过程的截面进行NNLL阶阈重求和的数值计算。收起

关键词 : 顶夸克物理重求和新物理效应标准模型精确检验

3. PQCD方法简介及其在Λ<,b>重子衰变中的应用

[学位论文] 王玉明南开大学 2006年硕士导师: 李学潜共67页

摘要 : 如何从QCD理论的第一性原理精确地计算强子矩阵元一直是困扰大部分理论粒子物理学家的问题.自从QCD理论建立至今的二十多年中，人们发展了各种不同的有效理论或者唯象的模型尽可能精确的计算强子矩阵元，例如relativisticquarkmodel，bagmodel，polem... 展开

关键词 : 微扰QCD法 &Lambda b重子辐射衰变 Sudakov因子重求和技术强子矩阵元

4. 光锥规范下硬热圈重求和及介质修正的部分子碎裂函数的演化方程

[学位论文] 陈奇华中师范大学 2018年博士导师: 侯德富；王新年共126页

摘要 : 现有物理学理论认为，宇宙诞生后的百万分之几秒内，宇宙中曾存在过一种被称为“夸克-胶子等离子体”的物质。科学家们希望通过迷你“宇宙大爆炸”实验，即重离子碰撞实验，解开宇宙形成之谜。实验上，将两个重核加速到接近光速后使它们对头碰撞，产生... 展开现有物理学理论认为，宇宙诞生后的百万分之几秒内，宇宙中曾存在过一种被称为“夸克-胶子等离子体”的物质。科学家们希望通过迷你“宇宙大爆炸”实验，即重离子碰撞实验，解开宇宙形成之谜。实验上，将两个重核加速到接近光速后使它们对头碰撞，产生高温条件。对撞瞬间产生的高温相当于太阳核心温度的10万倍，即10万亿度。据信这个温度就是137亿年前宇宙大爆炸刚刚发生后百万分之几秒内的温度。在这一温度下将产生“夸克-胶子等离子体”。对夸克-胶子等离子体的膨胀和冷却过程进行研究，观察它如何形成最终构成当前宇宙物质的粒子。在相对论重离子碰撞中夸克胶子解紧闭，产生自由高能的夸克和胶子（即部分子），部分子与介质发生多重散射，与此同时部分子还会辐射胶子，直至逃离高温的介质，在真空中强子化。通过喷注重建，来理解喷注与介质之间的相互作用机制。目前有这几种物理机制描述部分子在介质中的能量损失，如HT，GLV，AMY，BDMPS。喷注淬火(Jet quenching)描述的是重离子碰撞中产生的部分子，在逃离介质的过程中损失能量，这包括碰撞能量损失和辐射能量损失，在实验上观测到强子的喷注。实验上，通过和质子-质子碰撞对比，大家发现在核子-核子碰撞中高横动量区域强子谱有压低。为了量化核修正效应，大家定义了RAA核修正因子。对于轻夸克，辐射能量损失是主要的，碰撞能量损失是次要的，但也不能忽略。对于重夸克，在低能和中能区域，碰撞能量损失是主要的。但在高能区域，辐射能量损失是主要的。由于QCD渐近自由的性质，许多高能散射过程都可以用微扰QCD来分析。在绝大数情况中分析都是以因子化形式进行的，把散射截面中微扰可计算的部分和非微扰可计算的部分分开。如果确定了末态中的强子，那么就可把碎裂函数当成因子化公式的非微扰部分来输入。一般而言，碎裂函数描述的是带色荷的夸克和胶子强子化成色中性粒子的过程，像强子或者光子。通过比较重离子碰撞实验测得的碎裂函数和真空中测得的碎裂函数，我们可以量化部分子在穿越QGP时与介质发生相互作用的大小和能量损失。碎裂函数是非微扰的物理量，目前只能通过实验来提取。真空中碎裂函数可以通过单举湮灭过程(SIA)、深度非弹性散射(DIS)、质子-质子碰撞等实验来提取。反过来，喷注也对介质产生影响。目前可利用玻尔兹曼方程和喷注加流体模型模拟介质的演化过程。本文中，首先我们推导出了光锥规范硬热圈重求和的胶子传播子，然后计算光锥规范下横向和径向的硬热圈自能，并且我们得到了与库伦规范和协变年规范一样的玻色子耗散关系。虽然光锥规范与库伦规范下硬热圈重求和的胶子传播子的分子张量形式不一样，但是我们通过计算硬夸克和硬胶子的阻尼率，两种规范可以得到一样的计算结果，即可证明光锥规范硬热圈重求和的胶子传播子是规范不依赖的。第二部分工作，首先介绍了介质修正硬过程的部分子碎裂函数。由于硬过程，我们使用了光锥规范下裸的夸克和胶子，计算领头阶的修正，有红外发散和共线发散。红外发散，可以使用虚修正来抵消。通过重新定义部分子碎裂函数，来吸收共线发散，碎裂函数变成了标度依赖的。对所有散射和衰变的贡献求和，可以得到相互耦合部分子碎裂函数的演化方程。以上都是硬过程对部分子碎裂函数的修正。在此基础上，我们考虑软过程对碎裂函数的修正。有了硬热圈重求和的传播子，我们计算了介质修正软过程的部分子碎裂函数。由于使用了热圈重求和的传播子，没有红外发散。我们还考虑了多重关联软胶子散射对部分子碎裂函数的影响。多重关联的软胶子散射对部分子碎裂函数有压低效应，即LPM效应。相对于多重无关联散射的Bethe-Heitler谱，在多重相关联的软胶子散射中LPM(Landau-Pomeranchuk-Migidal)效应压低胶子的辐射率，影响观测到的辐射谱。LPM效应与喷注穿越的介质长度正相关。最后基于软过程修正和LPM效应修正的碎裂函数，我们得到了修正后的部分子碎裂函数的演化方程。收起

关键词 : 部分子碎裂函数 DGLAP方程实时机制有限温度硬热圈重求和光锥规范 LPM效应

5. 量子色动力学中的重求和

[学位论文] 汪磊华中师范大学 2019年硕士导师: 肖博文共85页

摘要 : 胶子饱和物理学关注的是高能QCD形式，它可以描述致密的部分，特别是强子内部的胶子。在研究某些QCD过程的时候经常会遇到软胶子或者是共线胶子的辐射。众所周知，软胶子和共线胶子的发射会对微扰理论造成较大的修正，限制了QCD的适用范围。在有些过程... 展开胶子饱和物理学关注的是高能QCD形式，它可以描述致密的部分，特别是强子内部的胶子。在研究某些QCD过程的时候经常会遇到软胶子或者是共线胶子的辐射。众所周知，软胶子和共线胶子的发射会对微扰理论造成较大的修正，限制了QCD的适用范围。在有些过程中，当有不同意义的标度出现时，就会有大的对数项出现，此时次领头阶之外的计算也非常重要。例如，在大型强子对撞机(LHC)中，希格斯玻色子的产生往往需要与背景区分开。当次领头阶修正项很大，且高阶计算允许测试微扰展开的收敛性时，就需要做次领头阶之外的计算。当虚图实图的软发散和共线发散没有完全抵消的时候就会剩下大的对数修正项，这些大的修正项在每一阶都有很大的贡献。因此，只做次领头阶的计算是远远不够的，为了进行可靠的预测，必须对所有的软胶子辐射作重求和。在第一章，众所周知物理学的历史就是伟大物理学家的传记，先回忆了从QED到QCD的发展历史，包括规范不变性，QCD的拉氏量以及如何构造QCD拉氏量。然后介绍QCD的一个重要性质——渐进自由。接着，简单地回顾了光锥理论和深度非弹散射。最后介绍了胶子饱和物理学的一些内容。大横动量光子的产生一直就是研究硬散射动力学不错的过程。知道研究直光子的优点是很多的。简单地说，这个过程领头阶只包含两个子过程:gq→γq和q(q)→γg。实验上，在探测器里光子比喷注的重现更容易。理论上，光子的耦合更简单，使得精确测量QCD必要的次领头阶的计算更容易。此外，在很多运动学区域主要的过程gq→γq对于决定质子中胶子的分布也是很有用的。在第二章中，通过对一圈图的计算，在isolated-photon和喷注几乎背对背的区域得到了Sudakov型对数项。结合pQCD计算和Sudakov重求和机制，发展了计算isolated-photon加一个喷注的方法。并将计算结果与方位角关联和横动量不平衡的实验数据作了对比。本章也计算了相较于PP过程，AA碰撞横动量不平衡效应的增强。通过引入能量损失机制，对以后的unfolded的实验数据做了预言。此外，为了更加精确地提取喷注输运系数，也对夸克喷注和胶子喷注做了区分。 Higgs玻色子在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(CERN LHC)的发现，激发了在对撞机高能物理研究的新领域。对Higgs粒子物理的精确研究一直就是前沿问题。包括Higgs粒子的产生和衰变，以及研究Higgs粒子与其他粒子之间的耦合。当末态胶子辐射是软胶子或共线胶子时，阈值对数项在部分子散射截面中就占主要贡献，这时候就需要对阈值对数项作重求和。在第三章中，研究了对于p+A→H+X过程散射截面大的修正项的重求和。这些修正出现在部分子相互作用阈值的附近，与软胶子发射有关。我们的重求和做到了次领头阶精度。以pA碰撞中向前快度区域Higgs粒子的产生为例，构建了在饱和机制下向前快度区域粒子产生的阈值重求和框架。发现分布函数满足相应的重整化群方程，通过求解这样的演化方程能自动对软胶子辐射的贡献作重求和。在第四章，利用第三章中构建的重求和框架，对在p+A→h+X碰撞中向前快度区域产生的大横动量的单举强子作了阈值重求和。旨在解决饱和机制下pA碰撞中NLO单举强子产生的散射截面为负的问题。对软胶子辐射贡献的重求和是在梅林空间完成的。在梅林空间原本相互卷积的部分最后变成了部分子分布函数，碎裂函数，以及子过程散射截面的乘积。这些分布函数分别满足相应的演化方程（RGE方程）。重整化群方程的解自动包含了相应的重求和。这里只做了理论的计算，数值的计算需要在以后完成。在文章最后给出相应的总结和展望。收起

关键词 : 量子色动力学重求和次领头阶数值计算大型强子对撞机

6. 全息带电流体力学输运系数的计算

[学位论文] 张碧野哈尔滨工业大学 2019年硕士导师: 卜严严共50页

摘要 : 近年来，RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)和LHC(Large Hadron Collider)的高能重离子碰撞实验上发现了一种新的物质形态，即夸克胶子等离子体(quark-gluon plasma)。人们发现，夸克胶子等离子体的行为可以用相对论性的流体力学描述，而且耗散效... 展开

关键词 : AdS/CFT对应相对论流体力学流体/引力对偶输运系数函数导数重求和

7. 微扰量子色动力学及其在强子对撞机上的应用

[学位论文] 李钊北京大学 2009年博士导师: 李重生共149页

摘要 : 在现代粒子物理实验中，强子对撞机扮演着非常重要的角色，尤其是即将投入运行的大型强子对撞机(LHC)是迄今为止最强大的对撞机，而量子色动力学(QCD)对于强子对撞机上的任何散射过程都非常重要，其高阶效应是正确的理论预言所不可或缺的，特别对于背... 展开在现代粒子物理实验中，强子对撞机扮演着非常重要的角色，尤其是即将投入运行的大型强子对撞机(LHC)是迄今为止最强大的对撞机，而量子色动力学(QCD)对于强子对撞机上的任何散射过程都非常重要，其高阶效应是正确的理论预言所不可或缺的，特别对于背景相对较大的过程，它对信号的精确理论预言起着关键的作用。本文深入系统地讨论微扰QCD在强子对撞机上的应用，重点讨论直到所有阶的软胶子效应的重求和方法及其应用。我们首先介绍QCD的历史和基本理论框架，包括QCD的重整化群方程和渐进自由性质，另外我们还扼要介绍作为强子散射过程计算基础的因子化定理。接着，我们介绍QCD中的软胶子重求和(Resummation)方法，特别是阈值重求和(Threshold Resummation)方法，并给出了在Drell-Yah类型过程中的主要公式。在以上理论基础介绍之后，我们研究了强子对撞机上作为超对称的重要信号，Chargino和Neutralino联合产生过程的高阶QCD效应，它们包括次领头阶QCD效应和QCD的阈值重求和效应。我们发现，次领头阶QCD效应一般为百分之几十，这个结果与文献上报道的有关结果一致。而阈值重求和效应，相对于次领头阶的结果，对于LHC上～+X1～0X2和～X1-～0X2联合产生的总截面分别增加3.6％和3.9％，而对于Tevatron上～X1±～0X2联合产生的总截面可以增加4.7％。我们还发现，对于不变质量的分布，上述重求和效应在大不变质量的区域是比较显著的；此外，阈值重求和效应还可以把LHC(Tevatron)上的总截面对标度的依赖性从次领头阶的7％(11％)减小到5％(4％)。上述结果表明，虽然阈值重求和效应对截面的修正只有百分之几，但对于降低理论预言对标度的依赖性有重要作用，这对于精确的理论预言是必不可少的。接下来，我们重点讨论了对于QCD的值重求和方法，在Sudakov因子中的Landau极点的问题。由于它涉及到非微扰区域的物理，因此通常的做法是在计算中引入某种近似从而避开了Landau极点，但如果Landau极点所涉及的非微扰效应比较显著，则由此得到的阈值重求和效应的预言将变得不可靠。因此，我们通过对联合重求和(Joint Resummation)中Sudakov因子的渐进行为的深入分析，首次提出了一组描述阈值重求和中非微扰效应的修正项，它们以因子化的形式作用于Sudakov因子，其中引入了三个参数来表征其非微扰特征；并通过把加入了这些修正项的重求和理论预言与三组比较精确的Drell-Yan实验数据做拟合，确定了上述三个非微扰参数的大小。我们还将引入了上述非微扰效应的阈值重求和理论预言和实验符合的情况，与其它几种未包含非微扰效应的QCD高阶预言的结果和实验符合的情况做了比较，发现，为了让阈值重求和方法能够准确的描述低能(√S=38.76 GeV)的Drell-Yah实验，上述非微扰修正项的贡献是必不可少的，在某些情况下，非微扰效应可以达到50％以上。我们的结果还表明，尽管对于Tevatron和LHC的大转移动量过程，上述非微扰效应基本可以忽略；但是，对于美国Brookhaven国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC，√S=200 GeV)和德国FAIR(Faeility of Antiproton and Ion Research)实验室的PANDA(√S=2-5，5 GeV)等强子对撞机而言，这些非微扰效应就变得重要起来，特别是对于其上的小不变质量的Drell-Yan类型过程的理论预言，为了和相应的实验结果一致，它们可能起着关键的作用。收起

关键词 : 量子色动力学重求和超对称非微扰效应强子对撞机软胶子重求

8. 恒定背景场中的重求和胶子传播子及其德拜屏蔽效应的研究

[学位论文] 邝振鹏广西师范大学 2021年硕士导师: 郭云共51页

摘要 : 有限温度的格点量子色动力学(QuantumChromodynamics，简称QCD)预言了夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma，简称QGP)的存在，探索夸克胶子等离子体是高能核物理其中一个重要研究内容。由于带色荷的夸克胶子等离子体是无法直接观测到的，所以了解QGP... 展开有限温度的格点量子色动力学(QuantumChromodynamics，简称QCD)预言了夸克胶子等离子体(Quark Gluon Plasma，简称QGP)的存在，探索夸克胶子等离子体是高能核物理其中一个重要研究内容。由于带色荷的夸克胶子等离子体是无法直接观测到的，所以了解QGP性质的一种间接手段是研究重夸克偶素产额的压低。产额的压低是组成重夸克偶素的夸克与反夸克之间由于束缚减弱而最终离解导致的，因此研究夸克与反夸克在QGP介质中的相互作用是很有必要的。一方面，夸克反夸克间相互作用是通过交换胶子实现的，因而其相互作用势能函数可以通过胶子传播子描写。然而，交换的胶子会与QGP中的部分子发生由自能函数描述的相互作用，形成影响夸克偶素态束缚能的色屏蔽，这种相互作用会修正裸胶子传播子。因此，考虑自能相互作用讨论重求和胶子传播子，可以为研究重夸克偶素在QGP介质中的性质提供重要的信息。另一方面，在渐近自由高温极限下，我们可以用传统微扰QCD计算相关物理量，然而，非微扰物理效应在相变温度Tc到4～5Tc“准”QGP区域内是不可忽略的。对于“准”QGP区域，基于格点QCD对相变序参量Polyakov圈的模拟结果，可以通过引入非零背景场来描述该区域的特性。因此，本文的研究内容是围绕非零背景场中重求和胶子传播子而展开，并在此基础上研究了相应的屏蔽效应，着重讨论背景场的存在对重夸克偶素在介质中性质的影响。基于双线基，本文计算了非零背景场中的重求和胶子传播子。由于胶子自能在洛伦兹空间的横向性，重求和胶子传播子与其在零背景场下的洛伦兹结构相似。对于色空间中的结构，由于双线基的过完备性，导致了重求和胶子传播子的对角分量不能被唯一确定。然而，将投影算符作用在对角胶子传播子后，可以计算得到唯一确定的结果，其具体形式对背景场有着复杂的依赖关系。本文以SU(2)群和SU(3)群为例，讨论了静态极限下重求和胶子传播子，进而研究了背景场的引入对介质中屏蔽效应的影响。结果表明，重夸克势能函数具有标准的德拜屏蔽形式。引入非零背景场会修正微扰屏蔽质量mD，相应的重夸克势总是比微扰QGP的屏蔽势能深，减弱了介质QGP的屏蔽效应增强重夸克间束缚。此外，根据修正屏蔽质量MD对角胶子和非对角胶子变得可区分，相应的MD/T与温度的变化关系和晶格点格模拟结果具有相似的行为。收起

关键词 : 夸克胶子等离子体重求和胶子传播子德拜屏蔽效应重夸克偶素

9. 重夸克偶素的势模型及其熔解的研究

[学位论文] 吴妍华中师范大学 2014年博士导师: 侯德富;任海沧共105页

摘要 : 夸克胶子等离子体(QGP)是一种全新的物质形态，在这种物质形态中，束缚在普通强子物质中的夸克和胶子被认为会解除禁闭。理论上，描述强相互作用的QCD理论预言，在高温高密的极端条件下会存在从普通的强子物质到QGP的相变;而根据大爆炸理论，在宇宙大... 展开夸克胶子等离子体(QGP)是一种全新的物质形态，在这种物质形态中，束缚在普通强子物质中的夸克和胶子被认为会解除禁闭。理论上，描述强相互作用的QCD理论预言，在高温高密的极端条件下会存在从普通的强子物质到QGP的相变;而根据大爆炸理论，在宇宙大爆炸的初期阶段，的确存在过这么一种全新的物质。实验上，为了寻找QGP的存在，根据理论预言，需要创造高温高密的极端条件，实现的途径是通过高能重离子碰撞来产生。近年来，美国布鲁克海文国家实验室的RHIC对撞机通过质心能量200GeV的Au+Au和Cu+Cu碰撞试验的相关观测量，认为在RHIC能区已经发生了从强子物质到解禁闭物质的相变，初步证明了QGP的存在。尽管实验上初步证明了QGP的存在性，但是由于这种全新的物质存在的时间极短，在实验过程中会再次经历强子化的过程。换句话说，实验上依旧无法直接观测到QGP的存在，只能够通过末态的一些观测信号来探测其存在性，被称为QGP存在的探针。而本文研究的对象:夸克偶素的熔解正是实验探针之一。理论上，对于夸克偶素的物理研究，最常用的办法是有效势模型的方法。考虑夸克偶素组分夸克质量大，可以采取非相对论近似，用等效的势能来替代组分夸克q和(q)之间的相互作用。知道了有效势模型的形式，就可以确定夸克偶素的相关性质，熔解温度也就可以确定。夸克偶素的有效势是一个强耦合的物理量，需要用到非微扰的方法。常用的方法有:格点QCD，Dyson-Schwinger方程，场论中的重求和方法，全息对偶方法等。格点QCD是唯一从第一性原理出发的方法，但由于技术上的缺陷，目前只适用于高温低密区域;DS方程理论上来说可以处理一些非微扰的格林函数，但在实际操作中为了方便求解，需要做一些近似，也存在着局限性;全息对偶方法是近年来流行的另一种方法，它利用全息原理，将D+1维弱耦合的引力理论与其边界上D维强耦合的场论对应起来，其中一个重要的例子就是AdS/CFT。但是由于共形场论(CFT)与真正的QCD仍存在一定的差距，在AdS/CFT的基础上，考虑红外截断，又发展了一套更加唯象的对偶方法:AdS/QCD。AdS/CFT和AdS/QCD在一些问题上都给出了很不错的结果，例如η/s，喷注淬火参数，扩散常数等等。当然，关于势模型的计算也有相应的结果。 AdS/CFT计算得到夸克势的领头阶，零温时为库伦势;有限温度下为截断的库伦势，即势能作用只有一定的范围，超过该范围不存在相互作用势。AdS/QCD的结果，零温下可以给出线性势部分，有限温度下的一些数值结果，被认为能够较好的符合格点的计算。格点给出的夸克势，有限温度下具有屏蔽效应，并且是类似于Yukawa势一样指数衰减的屏蔽形式。本文将在AdS/QCD的框架内，解析的研究此方法给出的有限温度下夸克势的屏蔽形式。结果表明，从最一般的AdS/QCD度规出发，得到的相互作用势仍然是截断的形式，即与AdS/CFT的屏蔽形式保持一致。并且我们发现，对于一个截断的相互作用势，从场论的角度来看，可能会存在因果律的问题。另一方面，在N=4 SYM理论中，此前有工作利用梯形图重求和的方法得到了零温时的夸克势，与AdS/CFT领头阶的结果在定性上保持一致。在我们的工作中，会将此方法拓展到有限温度，目的是为了研究有限温度下，是否依旧能与AdS/CFT的结果接近。结果表明，有限温度下，梯形图重求和与全息对偶两种方法得到的结果有所差别。我们认为，也许梯形图重求和的方法本身存在局限性;也许我们的工作中对于有限温度下传播子的形式处理的较为简单，这些都还需要进一步的研究和探讨。另外，之前已经有工作利用全息势模型计算了非相对论极限下夸克偶素的熔解温度。在本文的工作中，我们在NR极限的基础上考虑了相对论效应，计算了熔解温度的相对论第一阶修正。我们从两体狄拉克方程的哈密顿量出发，通过两次Foldy-Wouthuysen变换，将哈密顿量按照速度v做展开，保留到相对论的第一阶修正项，即v4项，做对应的微扰计算。结果表明，对于夸克偶素而言，虽然组分夸克的质量很大，但是相对论效应依旧比较明显，特别是对于J/Ψ而言;并且，用全息势模型计算的相对论第一阶修正会降低夸克偶素的熔解温度。对于这个结果，我们会在第四章给予详细的分析和说明。收起

关键词 : 全息夸克势 AdS/CFT 强相互作用梯形图重求和两体狄拉克方程有效势模型

10. QCD因子化及大对数项重求和

[学位论文] 冯锋中国科学院理论物理研究所 2009年博士导师: 马建平共118页

摘要 : 在这篇论文中，作者首先介绍了QCD因子化的基本知识，接着讨论了规范不变性和遍举过程中的KT-因子化以及γ*π0→γ过程中双对数项的重求和，最后是总结和展望。 KT-因子化定理被广泛的运用于B-衰变的遍举过程，但是它并没有被人们广泛的检验。... 展开在这篇论文中，作者首先介绍了QCD因子化的基本知识，接着讨论了规范不变性和遍举过程中的KT-因子化以及γ*π0→γ过程中双对数项的重求和，最后是总结和展望。 KT-因子化定理被广泛的运用于B-衰变的遍举过程，但是它并没有被人们广泛的检验。由于其微扰系数在树图下的KT-依赖性是通过不在壳的部分子散射而得到的。这引起了一个很自然的问题：这样得到的微扰系数是否是规范不变的?最近，Li等人对γ*π0→γ过程中单圈下的KT-因子化进行了研究。通过对费曼规范的研究，他们声称通过不在壳的部分子得到的微扰系数是规范不变的。而我们在一般的协变规范下检查了该过程的KT-因子化。作者发现，通过不在壳的部分子计算得到的微扰系数并不是规范不变的。而且，作者在一般的协变规范下得到的微扰系数含有发散，而这种发散在费曼规范下是不存在的。由于该发散来源于光锥波函数，和具体的散射过程无关，这预示着KT-因子化定理对于一般的散射过程也将是被破坏的。为了进一步说明KT-因子化存在的问题，作者接着讨论了B-介子衰变的遍举过程中的不一致性。在共线因子化下，对于过程γ*π0→γ的因子化，其微扰系数含有双对数项ln2χ。如果对其重求和只采用简单的指数化将得到发散的结果。作者研究发现，ln2χ项部分来自于光锥波函数(LCWF)，部分来自于形状因子。通过引入一个Jet-因子，作者可以因子化出形状因子中的ln2χ项。为了处理光锥波函数里的ln2χ项，作者也引入一个非标准的光锥波函数(NLCWF)。通过这两个新引入的量，作者得到重因子化后新的微扰系数，这个微扰系数不含任何ln2χ项。而且我们得到的重因子化后的公式里，只有LCWF一个量是非微扰的。通过计算结果，作者发现重求和与没有重求和所给出的物理预测，两者数值结果之间有着显著的差别，同时重求和给出的结果和实验数据是吻合的。收起

关键词 : 量子色动力学 KT-因子化定理遍举过程重求和大对数项 QCD因子化