Unveiling QCD Criticality with Cross-Rapidity Net-Baryon Cumulants
Universität Heidelberg(海德堡大学);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(GSI重离子研究中心);Tsinghua University(清华大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本研究提出利用跨快度净重子累积量,可减少守恒本底,强化QCD临界性的涨落搜索,为相关实验提供快度微分策略。
2026-09-03 hep-ex hep-ph nucl-th
Inflection point as a characteristic of the QCD critical point
状态方程中拐点的出现与二级相变有关。临界点附近守恒量的高累积量对应于拐点附近EoS的高导数。守恒电荷高累积量在QCD临界点附近的临界行为,特别是符号的变化,与拐点的出现密切相关。我们一般如何高累积量的符号变化的时间与阶导数。我们还证明了在三个系统中,EoS的拐点特征与高累积量的符号变化一样明显,即,流体的范德华方程,自旋模型的磁化强度和QCD物质的重子数密度。因此,我们建议在探索重离子碰撞中的QCD临界点时,应该测量和研究重子数密度的平均值EoS及其高阶累积量。
2013-07-08 hep-ph nucl-th
Skewness, kurtosis and the 5th and 6th order cumulants of net baryon-number distributions from lattice QCD confront high-statistics STAR data
我们提出了新的结果高达$6^{th}$级累积的净重子数波动在小值的重子化学势,$μ_B$,得到的格点量子色动力学计算与物理值的光和奇怪的夸克质量。高阶累积量的泰勒展开表示的两个最低阶累积量的比率,$M_B/σ_B^2=χ_1^B(T,μ_B)/χ_2^B(T,μ_B)$,允许一个参数自由的比较与净质子数累积量的数据获得的STAR合作在RHIC的束能量扫描。我们表明,最近的高统计数据的偏度和峰度比的净质子数分布,获得在束能量$\sqrt{s_{_{NN}}}=54.4$ GeV,符合格点量子色动力学结果的净重子数起伏的累积量接近的赝临界温度,$T_{pc}(μ_B)$,在QCD的手征跃迁。我们还提出了第一个结果,从次到领先的顺序扩展的$5^{th}$和$6^{th}$顺序累积量的伪临界温度。
2020-04-03 hep-lat hep-ph nucl-ex
Higher cumulants of baryon number in critical QCD
本文在Ising-QCD热力学(N.~ G. Antoniou { \it等人},arXiv:1705.09124 [hep-ph])。我们表明,峰度,作为冻结重子化学势的函数,达到一个尖锐的最小值非常接近临界点。我们认为,这个最小值的尖锐性是由于在化学势方向的临界区域的狭窄。我们的分析表明,在碰撞能区$17$ GeV $< ~\sqrt{s}~<$ $39$ GeV的STAR(RHIC-BES I)上Au+Au中心碰撞中观察到的宽峰度极小值显然只是临界点的前兆,而不是其位置的特征。
2017-11-28 hep-ph nucl-th
Searching for the QCD critical point via the rapidity dependence of cumulants
在RHIC的重离子碰撞实验中,正在寻找QCD相图中可能的临界点,该实验通过扫描束流能量来扫描相图;即将进行的升级将增加亮度并扩展STAR探测器的快度接受范围。在RHIC碰撞产生的火球中,重子密度取决于快度。通过采用伊辛普适性与唯象动机的冻结处方,我们表明,由此产生的快度依赖的累积量观测敏感的临界波动是独特的。如果在扫描过程中通过了一个临界点,那么在中快度附近,峰态(质子数的逐事件分布)对快度的依赖性将发生质的变化。因此,测量累积量观测量的快度依赖性可以提高发现临界点的前景,特别是如果它位于束能量扫描中的两个能量之间。
2018-05-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Real time evolution of non-Gaussian cumulants in the QCD critical regime
我们推导出一组耦合方程,描述临界涨落累积量的非平衡演化的时空轨迹上的交叉侧的QCD相图。特别是,新的表达式得到的非高斯偏度和峰度累积量的非平衡演化。利用一个简单的模型的时空演化的重离子碰撞,我们证明,取决于临界涨落的弛豫率,偏度和峰度可以显着不同的幅度以及在平衡的预期符号。记忆效应是重要的,并持续存在,即使是边缘的临界制度的裙子的轨迹。我们使用唯象动机的冻结曲线的参数化,和束能量依赖的净重子化学势,探索我们的模型研究的影响,在重离子碰撞的临界点搜索。
2015-09-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Acceptance corrections to net baryon and net charge cumulants
结果表明,有限接受效应对量子色动力学相图中的净重子和净电荷累积量有很大的影响。我们得出的一般公式,真正的累积量K_{n},反映了完整的动态系统与实际测量的累积量c_{n}为一个给定的接受,由二项式概率参数p建模。我们发现,这种关系涉及到额外的时刻,不能由累积量表示,并应进行测量,以提取任何潜在的信息QCD临界点。我们证明,对于一个广泛的范围内的真实累积量比K_{n} / K_{m}的测量比c_{n} / c_{m}快速收敛,如果p < 1/2,这使得数据的解释非常具有挑战性,特别是在净质子累积量的情况下。我们的研究进一步表明,净电荷累积量的测量可能更有利于QCD相图的研究。
2012-10-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Cumulants of event-by-event net-strangeness distributions in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$=7.7-200 GeV from UrQMD model
在重离子碰撞中,重子、电荷和奇异数等守恒量的涨落是寻找QCD相变和临界点的敏感观测量。本文从UrQMD模型出发,系统地分析了$\sqrt{s_{NN}}$ =7.7,11.5,19.6,27,39,62.4和200 GeV的Au+Au碰撞中各事件净奇异度分布的累积量和累积比。我们系统地研究了各种奇异重子和介子对净奇异度涨落的贡献。结果表明,从不同的奇异粒子中提取的净奇异度分布的累积量和累积量比表现出非常不同的中心性和能量依赖行为。通过与净K介子涨落的比较,我们发现奇异重子在净奇异度涨落中起着重要的作用。这一结果为利用重离子碰撞中的净奇异度涨落研究QCD相变和寻找QCD临界点提供了有用的基线。它可以帮助我们理解非临界物理对净奇异值涨落的贡献。
2017-07-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Rapidity scan approach for net-baryon cumulants with a statistical thermal model
本研究提出基于统计热模型的净重子累积量快度扫描方法,推导考虑全局电荷守恒的子系统解析累积量生成函数,分析其非均匀系统特性与接收度敏感性,为QCD临界点寻找的非临界基线建立及相图绘制提供补充路径。
2024-03-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Cumulants of Net-Proton, Net-Kaon and Net-Charge Multiplicity Distributions in Au+Au Collisions at RHIC BES Energies from UrQMD Model
守恒量涨落是探测重离子碰撞中QCD相变和临界点的敏感观测量。用UrQMD模型研究了$\sqrt{s_{NN}}$ = 7.7,11.5,19.6,27,39,62.4,200 GeV的Au+Au碰撞中净质子、净电荷和净K介子多重数分布的各阶累积量和累积比(直到四阶)的中心性和能量依赖性.结果表明,粒子和反粒子的产生机制对净粒子多重数分布的累积量有显著影响,并表现出较强的能量依赖性。我们还进行了比较模型计算和实验测量数据之间的第一阶段的束流能量扫描(BES)计划在RHIC的STAR实验。结果表明,重子守恒效应对低能净质子分布的累积量有很强的抑制作用,并且STAR实验测量的最中心Au+Au碰撞的净质子{ \KV }的非单调能量依赖性不能用UrQMD模型来描述.由于UrQMD没有实现QCD相变和QCD临界点的物理过程,因此模型结果为我们提供了关于非临界背景对重离子碰撞中涨落观测值贡献的基线和定性估计。
2016-06-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing the QCD phase diagram with fluctuations
本文讨论了守恒电荷高阶累积量与LHC和RHIC中重离子碰撞冻结和临界条件分析的关系。利用$O(4)$标度函数的性质,讨论了重子化学势为零时高阶累积量的一般结构。手征模型的计算,然后使用非零重子化学势的性质进行了研究。认为六阶及高阶累积量在相界处的快速变化可以用来探索实验上的QCD相图。此外,还讨论了SU(3)格点规范理论和(2 + 1)味格点量子色动力学中的Polyakov圈可调性.的比例的结晶性的分析表明,deconconfinement过渡反映在这些比率的特征修改。
2014-04-29 hep-ph nucl-th
High cumulants from the 3-dimensional $O(1, 2, 4)$ spin models
考虑QCD相变的不同普适性类,我们分别在外场为零和非零的情况下,对三维$O(1, 2, 4)$模型进行了蒙特卡罗模拟。给出了O(1)(Ising)自旋模型的序参量和能量的高阶累积量,以及O(2)和O(4)自旋模型的能量累积量.讨论了累积量的临界特性。它们对QCD相变中的重子净数的高累积量具有指导意义。
2013-01-03 hep-lat nucl-th
Net-baryon multiplicity distribution consistent with lattice QCD
我们确定了能再现迄今为止用格点量子色动力学测量的所有累积量的净重子多重数分布。我们提出了这种分布的体积和温度的依赖性。我们发现,在重离子反应中遇到的温度和体积,多重性分布是非常接近的Reynlam分布,使它的实验测定,而具有挑战性。我们进一步提供估计所需的统计测量累积量的净重子和净质子分布。
2018-12-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Universality regained: Kibble-Zurek dynamics, off-equilibrium scaling and the search for the QCD critical point
本文推广并应用Kibble-Zurek非平衡相变框架的关键元素来研究QCD临界点附近的非平衡临界累积量。我们证明了非平衡临界累积量可以表示为普适标度函数。我们讨论了如何使用非平衡标度提供强大的模型无关的指导搜索QCD临界点。
2017-04-19 hep-ph nucl-th
Second order cumulants of conserved charge fluctuations revisited I. Vanishing chemical potentials
我们更新了格点量子色动力学关于非零温度下守恒电荷涨落和关联的二阶累积量以及守恒电荷化学势消失值的结果。我们比较这些结果与强子共振气体计算和不排除体积项以及S-矩阵的结果在强子阶段的QCD,并评论其目前的局限性。此外,我们利用这些结果来表征QCD中手征跃迁的伪临界线附近的热条件。我们认为,奇怪的重子化学势的比例是一个强大的观察,一方面,偏离强子共振气体的结果很少,但另一方面,是非常敏感的光谱奇怪的重子共振。
2021-11-05 hep-lat hep-ph nucl-th
Proton cumulants from hydrodynamics in light of new STAR data
基于STAR合作组在BES-II项目中的质子数累积量高精度测量,本报告通过流体力学预测分析了阶乘累积量对寻找QCD临界点的敏感性,并讨论了特定能区下的实验增强与抑制现象对临界点位置的意义及未来测量方向。
2025-04-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dynamical development of proton cumulants and correlation functions in Au+Au collisions at $\sqrt{s_{NN}} = 7.7$ GeV from a multiphase transport model
守恒电荷分布的高阶累积量,如净重子数,对量子色动力学(QCD)相变和QCD临界点非常敏感。利用多相输运模型(AMPT)计算了$\sqrt{s_{NN}} = 7.7$ GeV Au+Au碰撞中质子、反质子和净质子多重数分布的累积量和关联函数. AMPT模型基本上能描述STAR实验测量的质子和净质子的累积量、累积比、归一化关联函数的变化趋势。AMPT模型中的多质子(重子)关联与重子数守恒的预期是一致的。我们证明了多质子(重子)关联经历了重离子碰撞的动力学演化。我们的结果为寻找相对论性重离子碰撞中临界终点处可能的临界行为提供了一个基线。
2022-07-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
High-precision baryon number cumulants from lattice QCD in a finite box: cumulant ratios, Lee-Yang zeros and critical endpoint predictions
本文利用高统计量格点QCD模拟计算重子数累积量,通过满足QCD对称性的有理函数拟设估计李-杨零点,并结合3D Ising普适行为预测手征临界端点,发现其以84%概率低于103 MeV或不存在。
2025-07-17 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-ph
Searching for the QCD critical point along the pseudo-critical/freeze-out line using Padé-resummed Taylor expansions of cumulants of conserved charge fluctuations
利用有限温度下(2+1)-flavor QCD计算中产生的高统计量数据集,我们构造了压力和数密度的八阶级数展开的收敛半径的估计.我们证明了压力和数密度的估计在渐近极限下是相同的。在赝临界温度$T_{pc}\simeq 156.5$ ~MeV附近,我们发现奇异中性物质的收敛半径的估计为$μ_B/T \gtrsim\ 3$。我们还提出了在重子化学势非零值时压力的Padé近似的极结构的结果,并表明[4,4] Padé的极结构与在大于$135~$ MeV的温度和小于$μ_B/T \sim \ 2.5$的重子化学势下没有临界点是一致的。
2022-06-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Interaction fingerprints in temperature-fluctuation cumulants from the QCD crossover to nuclear liquid-gas criticality
Key Laboratory of Quark & Lepton Physics (MOE) and Institute of Particle Physics, Central China Normal University(夸克与轻子物理教育部重点实验室和粒子物理研究所,华中师范大学)
研究相对论重离子碰撞中物质温度涨落累积量,通过计算理想强子共振气体等三种模型中的\(c_2\)、\(c_3\)和\(c_4\),揭示其在不同条件下表现,将动量涨落与QCD相图热力学结构联系起来。
2026-08-04 nucl-ex nucl-th
Quartic cumulant of baryon number in the presence of QCD critical point
在相对论重离子对撞机上寻找QCD临界点的背景下,我们研究了温度和重子化学势平面上临界点附近的状态方程。我们使用的参数表示在早期的文献中介绍,它映射到QCD相图使用几个非通用参数的通用的3D伊辛状态方程。我们专注于重子数的四次累积量,或重子数磁化率~ $χ_4^B$,它可以通过实验获得净质子涨落峰度测量。它最初预测,通过普适性参数的基础上{ \em领先}的奇异贡献,$χ_4^B$和净质子峰度应显示出一个特定的非单调行为,由于临界点。特别地,当通过降低射束能量遵循相图上的冻结曲线时,当射束能量扫描通过接近临界点时,预期峰度下降,然后达到峰值。我们研究了Ising到QCD映射的非普适性和未知参数对~ $χ_4^B$行为的影响。我们发现,虽然峰仍然是一个坚实的功能,临界点的存在并不一定会导致$χ_4^B$的冻结线{ \em以下}的转变温度下降。临界点贡献的倾角出现时,只有一个狭窄的映射参数,subleading奇异项得到充分抑制。
2020-08-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Non-Gaussian fluctuations near the QCD critical point
研究了QCD临界点对重离子碰撞中实验观测值涨落的非高斯矩(累积量)的影响。我们发现,这些时刻是非常敏感的临界点的接近程度,测量的相关长度xi的大小。例如,三次中心矩的重数为xi ^[4.5],四次累积量为xi ^[7]。我们估计临界点贡献的π介子和质子多重性的非高斯波动的大小。
2008-09-21 hep-lat hep-ph nucl-th
Probing the QCD Critical End Point with Finite-Size Scaling of Net-Baryon Cumulant Ratios
Stony Brook University(石溪大学)
利用有限尺寸缩放分析Au+Au碰撞中不同束能下的净重子累积比,确定QCD临界终点位置和普遍性类,发现所有累积比在单一临界指数下坍缩,显示3D伊辛临界行为。
2026-03-29 hep-ex hep-th nucl-ex
Factorial cumulants of proton multiplicity near a critical point using maximum entropy freeze-out prescription
本文首次用最大熵冻结方案计算QCD临界点附近质子多重数的阶乘累积量,通过映射Ising模型识别控制峰值特征的非普适因素,为隔离临界涨落提供平衡基线。
2025-10-07 nucl-th
Baryon-Strangeness Correlations in Au+Au Collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$=7.7-200 GeV from the UrQMD model
守恒电荷的涨落和关联是研究高能重离子碰撞中QCD相变和临界点的敏感观测量。本文从UrQMD模型出发,研究了$\sqrt{s_{NN}}$ = 7.7,11.5,19.6,27,39,62.4,200 GeV的Au+Au碰撞中,净重子和净奇异子之间的混合累积量(直到四阶)的中心性和能量依赖性.为了与其他理论计算结果进行比较,我们将这些混合累积量归一化为不同阶的网络奇异度分布的累积量。我们发现UrQMD计算结果与低温格点QCD和强子共振气体模型的计算结果相当。UrQMD计算的混合累积量($R_{11}^{BS},R_{13}^{BS},R_{22}^{BS}$,~ $R_{31}^{BS}$)的比值显示出弱的中心依赖性。然而,混合累积量比$R_{11}^{BS}$和$R_{31}^{BS}$在低能量下表现出强烈的增加,而$R_{13}^{BS}$和$R_{22}^{BS}$在不同能量下是相似的。此外,我们还研究了不同强子种之间的关联及其对净重子关联和净奇异关联的贡献。这些模型的研究可以为寻找重离子碰撞中QCD相变和临界点的信号提供基线。
2017-01-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Equation of state and cumulants of proton multiplicity in equilibrium near critical point from Pade estimates
University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Indian Institute of Science(印度科学学院);University of Illinois at Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
研究通过Pade估计法约束近临界点处质子数积分子,利用QCD方程状态的解析性质,分析碰撞能量依赖性特征,识别不同拓扑场景对质子多重性临界信号的影响。
2026-03-24 nucl-th
Conserved charge fluctuations at vanishing net-baryon density from Lattice QCD
利用HotQCD合作组在(2+1)-flavor QCD中的最新结果,给出了所有二阶累积量的连续外推结果.我们限制各种HRG模型的适用性,提出了一个详细的比较,我们的结果的基础上不同的强子谱,以及与维里膨胀模型计算。与我们的格点量子色动力学的结果进行了比较,二阶累积模型参数化的重子和反重子之间的排斥相互作用的强子共振气体通过一个单一的排斥体积参数(EVHRG)。
2021-09-01 hep-lat hep-ph nucl-th
Comparing conserved charge fluctuations from lattice QCD to HRG model calculations
我们给出了守恒电荷涨落和关联的$2^{nd}$和$4^{th}$阶累积量的格点量子色动力学计算结果,并与各种HRG模型计算结果进行了比较。我们发现HRG和QCD计算之间的差异已经显示在接近(2+1)味QCD中手征跃迁的伪临界温度的二阶累积量中,并且在更高的温度下迅速变大。我们还表明,QCD结果的奇异波动增强HRG模型计算的基础上,只在粒子数据组表中列出的3星共振的粒子。这表明了额外的奇怪强子共振的贡献的重要性。此外,我们认为,额外的(排斥)的相互作用,引入通过排除体积(平均场)HRG模型或S-矩阵的方法,不提高与$2^{nd}$和$4^{th}$顺序累积量计算格点量子色动力学的定量协议。基于HRG的方法不能描述强相互作用物质在QCD伪临界温度或稍高于该温度时的热力学。
2020-11-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Locating the QCD critical point with finite-size scaling of proton cumulants
Institute for Nuclear Theory, University of Washington(华盛顿大学核理论研究所);Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(密歇根州立大学稀有同位素束设施);U.S. Department of Energy(美国能源部)
本研究通过分析金-金碰撞的质子累积量,发现的标度与交叉行为虽与QCD临界点存在一致,但因无临界涨落的模拟也出现类似结果,暂不能作为临界点的决定性证据。
2026-09-01 nucl-ex nucl-th
Freeze-out Conditions in Heavy Ion Collisions from QCD Thermodynamics
本文提出了一种基于净电荷涨落累积量比值的确定重离子碰撞中化学冻结条件的方法。在格点量子色动力学中,通过在重子、电荷和奇异化学势为零的极限附近采用次高阶泰勒级数展开,可以在较宽的化学势范围内可靠地计算出这些比值.通过对四阶累积量和电荷关联的计算,我们首先确定了表征重离子碰撞中冻结条件的奇异度和电荷化学势,并证实在150 MeV < T < 170 MeV的温度范围内,强子共振气体模型对这些参数提供了很好的近似,与QCD计算在(5-15)%水平上一致。然后,我们表明,格点量子色动力学结果的比较高达三阶累积量的电荷波动与实验结果的比率允许提取冻结重子化学势和冻结温度。
2012-08-06 hep-lat hep-ph nucl-th
Proton High-Order Cumulants in Au+Au Collisions at High Baryon Density from JAM with a Centrality-Independent Framework
Central China Normal University(华中师范大学);Guangxi Normal University(广西师范大学)
使用JAM模型和中心度无关的累积量分析框架(CIGAR)计算了Au+Au碰撞中质子数分布的高阶累积量,消除了初始体积涨落,为高重子密度区域的QCD临界点搜索提供了非临界动力学基准。
2026-05-30 hep-ex nucl-ex nucl-th
Cumulants: It's More Than You Think
在重离子碰撞实验的分析中,重子数的累积量作为QCD临界点的可能特征受到了广泛的关注。在这项工作中,我们表明,最低的三个累积量的值也可以用来恢复信息的等温声速和它的对数导数相对于重子数密度。这一结果为获得重离子碰撞中研究的核物质基本性质的信息提供了一种新的方法,对QCD临界点的寻找和中子星的研究都有重要意义。虽然我们考虑的近似和模型比较适用于低能量的实验,但该方法本身可以用于任何碰撞能量,只要重子数分布的累积量及其温度依赖性的测量是可用的。
2021-10-21 nucl-ex nucl-th
The QCD phase diagram and statistics friendly distributions
在\sqrt{s} =7.7 GeV的中心碰撞质子累积量的初步STAR数据是一致的两个组件的质子多重性分布。我们表明,这两个组件的分布是统计友好的阶乘累积量令人惊讶的高阶可以提取相对较少的事件。因此,现在就可以用RHIC束流能量扫描第一阶段的现有STAR数据来测试和验证双组分模型。
2020-01-29 nucl-th
Remembrance of things past: non-equilibrium effects and the evolution of critical fluctuations near the QCD critical point
本文介绍了临界涨落非高斯累积量演化研究的最新进展。我们探讨了非平衡效应对寻找QCD临界点的影响。
2015-12-25 hep-ph nucl-th
Net baryon number fluctuations across the chiral phase transition at finite density in the strong coupling lattice QCD
在强耦合和手征极限下,研究了有限密度下手征相变中的重子数涨落。用辅助场蒙特卡罗方法考虑了介子场的涨落。发现高阶累积量比$Sσ$和$κσ^2$在$μ/T\gtrsim 0.2$处的相边界附近有振荡行为,并且存在高阶累积量比为负的区域.发现$κσ^2$的负区域随着晶格尺寸的增大而缩小。这一行为符合缩放分析的预期。
2015-07-29 hep-lat hep-ph nucl-th
Impact of resonance decays on critical point signals in net-proton fluctuations
净质子涨落高阶累积量对束流能量的非单调依赖性是QCD相图中临界点存在的一个被广泛研究的特征。在这项工作中,我们研究的共振衰减的临界涨落的影响。我们发现,共振效应减少的签名的临界波动,但合理的参数选择的关键影响净质子累积量生存。共振衰减的相对作用有一个弱的依赖于高阶累积量的临界效应的抑制稍强的研究的累积量的顺序。
2016-12-12 hep-ph nucl-th
How Not to Measure a False QCD Critical Point
本文探讨了粒子鉴别与中心度测量的关联如何扭曲粒子数分布并产生虚假的QCD临界点信号,通过UrQMD模拟和玩具模型展示了这种脆弱性,并提出了避免误判的方法。
2024-10-16 hep-ex nucl-ex nucl-th
Mapping the QCD phase diagram with statistics friendly distributions
我们证明了位于一阶相变附近的系统的多重性分布可以成功地测量其阶乘累积量与一个令人惊讶的小事件数。这一发现对实验上寻找QCD相变有直接的意义,该相变假定位于QCD相图的重子密度较高的区域。
2019-11-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Net-proton number cumulant ratios as function of beam energy from an expanding nonequilibrium chiral fluid
RHIC的束流能量扫描计划提供了净质子数涨落的数据,目的是探测QCD临界终点和一阶相变。解释这些实验信号需要对临界现象和快速膨胀火球的非平衡动力学的相互作用有重要的了解。我们研究这些方面的流体动力学扩展耦合到明确的传播手性序参量西格玛通过朗之万方程。假设通过一个有效的质子质量的σ-质子耦合,我们涉及的累积量的序参量和净质子数冻结,并获得可观察到的累积量比作为一个功能的光束能量。我们强调的非平衡一阶相变的混合相逐渐冻结出可以显着改变的累积量的作用。我们发现,一个临界终点的存在是清楚可见的累积比的一个相对较宽的范围内的质心能量。
2022-06-02 hep-ph nucl-th
Acceptance dependence of fluctuation measures near the QCD critical point
我们认为,重离子碰撞中涨落测量的接受依赖性的一个关键决定因素是动量空间中的相关性范围,例如,在速度上,$Δy_{\rm corr}$。临界热涨落的$Δy_{\rm corr}\sim1$值由冻结时粒子的热快度扩散决定,与位置空间相关性几乎没有关系,甚至在空间相关长度$ξ$变得与$2-3$ fm一样大的临界点附近也是如此(这与累积量的大小相反,累积量对$ξ$敏感)。当接受窗口大时,$Δy\ggΔy_{\rm corr}$、给定粒子多重性的累积量$κ_k$与$Δy$或接受中的平均多重性$\langle N\rangle$成线性比例,并且累积量比与接受无关。而在相反的机制$Δy\llΔy_{\rm corr}$中,阶乘累积量$\hatκ_k$按$(Δy)^k$或$\langle N\rangle^k$缩放。我们在临界点涨落模型中定量地证明了这种一般行为,这也表明对横向动量接受的依赖是非常显著的。我们的结论是,STAR提出的快速覆盖范围的扩展应显着增加临界点波动签名的幅度。
2016-01-07 nucl-th
Flow correlations from a hydrodynamics model with dynamical freeze-out and initial conditions based on perturbative QCD and saturation
通过引入动力学冻结条件和非零体粘滞系数,扩展了适用于重离子碰撞的EKRT框架,使其能更准确地描述边缘碰撞中的流系数,从而在未来约束QCD物质性质时允许使用更广的中心度范围。
2023-06-30 hep-ph nucl-th
Proton Cumulants and Correlation Functions in Au + Au Collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$=7.7-200 GeV from UrQMD Model
利用UrQMD模型研究了$\sqrt{s_\text{NN}}$ =7.7,11.5,19.6,27,39,62.4和200 GeV的0--5\%最中心Au+Au碰撞中质子累积量(直到四阶)和关联函数的接受依赖性.我们发现,高阶质子累积量在大的接受范围内表现出很强的可接受性。通过将质子累积量分解为多质子关联函数的线性组合,我们观察到由于重子数守恒的影响,两质子关联函数总是呈现负值。三个和四个质子的关联函数接近于零,并显示出可忽略的接受依赖性。我们进一步观察到,质子累积量和关联函数遵循类似的趋势,并显示出标度行为时,绘制的结果与平均质子数。实验数据与UrQMD计算结果的比较表明,STAR实验测量的质子关联函数的非单调能量依赖性不能用UrQMD模型来描述. UrQMD计算为质子累积量和关联函数的实验研究提供了基线。最后,我们建议测量约化质子关联函数的快度依赖性,以寻找重离子碰撞中的QCD临界点。
2017-10-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Scales in light-nuclei production near the QCD critical point
本文在聚并模型的基础上,将相空间分布函数$f(\mathbf{r},\mathbf{p})$用相空间累积量$\sim \langle r^m p^m\rangle_c$展开,分析了临界点附近的轻核产生。结果表明,相空间分布对轻核产额的主要贡献是由相空间二阶累积量决定的。在这里,我们确定火球的大小,均匀性长度,和有效温度,这是编码在二阶相空间累积量,作为相关的尺度在解释轻核的产量。这些尺度通常比在重离子系统快速膨胀中产生的临界涨落的相关长度大得多,因此我们需要消除相关尺度的这种主要贡献,以便将临界贡献与轻核的产额分离开来。我们发现,不同质量数的轻核产额中出现的二阶相空间累积量具有相似的结构。这一性质使我们能够构建轻核产额的比例在适当的组合,使轻核产额的相关规模的影响取消,隔离的关键影响。
2022-10-14 nucl-th
Net proton number cumulants from viscous hydro with equation of state including a critical end point
本文在SMASH-CLVisc混合框架下研究QCD相变中含与不含临界终点的状态方程对净重子数涨落的影响,发现7.7 GeV以上未出现非单调行为且两种状态方程差异不明显,并指出纯SMASH结果与STAR实验在3 GeV处符号不一致。
2024-04-03 hep-ph nucl-th
On the sign of kurtosis near the QCD critical point
我们指出,当临界点位于相分离线的交叉点一侧时,序参量涨落的四次累积量(和峰度)普遍为负。因此,波动的可观测值的峰度,例如,质子多重性,可能会变得小于独立泊松统计给出的值。我们讨论了在RHIC的束能量扫描程序的影响。
2011-04-08 hep-ph nucl-th
Cumulant dynamics in finite-memory diffusion
School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学核科学与技术学院);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系);School of Physics, Dalian University of Technology(大连理工大学物理学院)
本文通过推广Fick扩散到Maxwell-Cattaneo扩散,研究了有限电流弛豫时间对QCD临界点附近守恒荷涨落累积量的影响,发现电流记忆效应会抑制、移动和重塑累积量的非单调行为。
2026-06-01 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Cumulants of the chiral order parameter at lower RHIC energies
我们研究了手征序参量的累积量作为光束能量的函数,作为QCD相图中临界终点和一阶相变存在的可能信号。我们通过朗之万方程耦合到手性序参量σ的显式传播的流体动力学膨胀模型的重离子碰撞的膨胀。我们发展的介质,直到一个参数化的冻结条件得到满足,我们计算事件的事件波动和累积量的西格玛,预计将遵循的趋势,净质子数累积量。我们强调的作用,非平衡一阶相变:不稳定相的存在下,导致众所周知的弯曲的轨道在空间的温度和压力化学势。对于这些情况下,在较低的光束能量,该系统越过冻结线不止一次,使我们能够计算一系列的累积量为每个初始条件,这是整体增强的冻结线的第二次击中。因此,我们不仅找到了临界终点,而且明确地反映在累积量的基础模型的相变。体积波动的影响被证明对持续很长时间的流体动力学演变发挥着可测量的作用。
2022-04-20 hep-ph nucl-th
Search for the QCD Critical Point in High Energy Nuclear Collisions
QCD临界点是温度作为重子化学势函数的QCD相图中的一个标志性区域。在这个二级相变点的右边,我们可以看到一级夸克-强子相变边界,左边是一个交叉区,其上是夸克-胶子等离子体相,其下是强子相。因此,通过相对论性重离子碰撞实验定位QCD临界点是一个活跃的研究领域。强相互作用中守恒量的累积量,如净重子、净电荷和净奇异度,对QCD临界点物理敏感,是研究夸克-胶子等离子体与强子物质相变的有用观测量.本文综述了通过测量重离子碰撞中净粒子分布的累积量来寻找QCD临界点的实验状况。我们讨论了各种实验的挑战和相关的修正,在这样的波动测量。我们还评论的物理意义的测量比较它们与理论计算。最后讨论了未来与重子密度QCD物质相关的实验和测量。
2022-03-15 hep-ex nucl-ex nucl-th
Microscopic Encoding of Macroscopic Universality: Scaling Properties of Dirac Eigenspectra near QCD Chiral Phase Transition
本研究通过QCD手iral相变的宏观标适性质,微观编码码——以QCD手iral相变中夸克(夸克(夸权)不执行)不得译为“暂停行动”,,title_cn
2023-10-20 hep-lat hep-ph hep-th
Mean-field potential effects in the cumulants of baryons from central Au+Au collision at $E_{lab}$= 1.23 GeV$/$nucleon
相对论性重离子碰撞(HIC)中重子多重数分布的累积量是近年来研究的热点。已经证实,它们可以作为一个有希望的观测量来探测QCD相图中的临界终点,而中能HIC中的累积量迄今还没有得到广泛的研究。如何解释中能区的累积量数据并与相对论能区的数据进行比较,目前正在积极讨论中。平均场势和团簇效应对中能区的HIC都有重要影响。在这次演讲中,我们讨论了这些影响的重子数分布的累积比的金+金碰撞在束能量为1.23 GeV的$/$核子,目前已经完成了在GSI的HADES合作。在最新版本的超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型中,分别计算了不同平均场势和无平均场势的情况.结果表明,在膨胀阶段,平均场势增强了动量空间的涨落,特别是在小快度接受窗口内。与所有重子相比,自由质子的累积量比的增强被抑制了。
2019-04-18 hep-ph nucl-th
The melting and abundance of open charm hadrons
在强相互作用物质的不同相态中,守恒净电荷涨落的累积量的比值对作为相应量子数的载流子的自由度敏感。利用具有2+1动力学味的格点量子色动力学和猝灭的粲夸克,计算了净粲涨落的二阶和四阶累积量及其与其它守恒电荷如净重子数、电荷和奇异度的关联.通过分析这些累积量的适当比例,我们可以探讨QCD手征交叉区附近的粲自由度的性质。我们表明,以上的手征交叉转变温度的温度,魅力度的自由度不能再描述的强子的不相关气体。这表明,开放的粲强子的解离和解除束缚的粲态的出现正好在手征交叉跃迁附近。直到交叉区域,我们将这些格点量子色动力学结果与两个强子共振气体模型--仅包括实验建立的粲共振,还包括夸克模型和格点量子色动力学计算预测的额外态--进行比较。这一比较为迄今未观测到的对交叉区热力学有贡献的粲强子提供了证据。
2014-09-01 hep-lat hep-ph nucl-th
Search for the QCD Critical Point in High Energy Nuclear Collisions: A Status Report
School of Physical Science and Technology, Guangxi Normal University(广西师范大学物理科学与技术学院);Key Laboratory of Quark & Lepton Physics (MOE) and Institute of Particle Physics, Central China Normal University(中核物理教育部重点实验室与粒子物理研究所,华中师范大学)
本文综述了STAR实验最近关于净质子乘数波动的结果,旨在确定RHIC高能核碰撞中的QCD临界点,通过比较实验数据与非临界模型计算,探讨初始体积波动效应及未来研究方向。
2026-04-14 hep-ex hep-lat hep-th
Finite density signatures of confining and chiral dynamics in QCD thermodynamics and fluctuations of conserved charges
本文在泛函QCD框架内自洽求解约束胶子背景,计算了QCD相结构中的热力学观测量与重子数累积量,结果在零化学势和小化学势下与格点QCD基准一致,并为更大化学势下的动力学提供了新见解。
2025-04-07 hep-ph hep-th nucl-ex
Speed of sound and baryon cumulants in heavy-ion collisions
我们提出了一种方法,可以允许估计的值的声速以及其对数导数相对于在重离子碰撞中创建的物质中的重子数密度。为此,我们利用著名的观测量:重子数分布的累积量。在旨在揭示强相互作用物质的相图的分析中,累积量引起了相当大的关注,因为它们在碰撞能量范围内的定性行为有望有助于检测QCD临界点。我们指出,累积量也可以揭示声速在温度和重子化学势平面上的行为。我们证明了这种估计的适用性内的两个模型的核物质,并探讨什么可以理解从已知的实验数据。
2021-07-26 nucl-th