摘要强子由夸克构成：介子包含一个夸克和一个反夸克，而重子包含三个夸克。从夸克 形成强子涉及色禁闭这一非微扰过程。夸克-胶子等离子体（QGP）提供了一个环境，使 得大量的退禁闭的夸克和胶子得以同时存在。当 QGP 的温度下降至相变临界温度 TC 时， 夸克会相互结合形成强子，这就是重组合模型。本课题中，我们将利用重组合模型研究包含重夸克（底夸克）的强子在 QGP 环境中的形成。我们将利用蒙特卡洛方法计算 介 子和 b 重子的产额和它们的横动量谱，同时，我们还将假设底夸克在完全热化的情况 下，其动量谱与未完全热化时的区别，计算结果将与最新的 LHC 上 AICE/CMS 的测量结果 进行比较，这将提供底夸克在 QGP 环境中是否热化的一个直接信号。 79967

毕业论文关键词  量子色动力学 夸克-胶子等离子体 重组合模型 蒙特卡洛方法

毕 业设计 说明书 外文摘 要

Title  Charmd hadrons production in Quark-Gluon-Plasma   

Abstract Hadrons are made up of quarks as color singlets: mesons contain a quark plus an anti-quark while baryons consist of three quarks。 The formation of hadrons from quarks involves a non-perturbative color neutralization process (color confinement)。 Quark-Gluon-Plasma (QGP) provides an environment for many deconfined quarks and gluons to be present at the same time。 As the temperature 

of QGP drops down to the pseudo-critical temperature Tc (~170 MeV), quarks (and gluons) are believed to recombine together to form hadrons, which is called coalescence or recombination。 

In the present project, we are going to study the coalescence production of hadrons involving heavy quarks (charm and beauty)。We will use the Monte Carlo method to calculate meson and b and the ratio of Lambda_b/D (a direct signal for bottom thermalization in QGP) as a function of transverse momentum are of particular 

interest。 And we compare our calculations to experimental measurement by ALICE/CMS at the LHC。 

Keywords QCD Quark-Gluon Plasma coalescence recombination model Monte-Carlo Method 

本科毕业设计说明书 第 I  页

目 次

1  绪论1 

2  重组合模型的理论表述 3 

2。1   夸克的分布函数 3 

2。2   重组合模型 6 

2。2。1 介子的重组合模型  7 

2。2。2    重子的重组合模型 7 

3。重组合模型的数值计算 8 

3。1 蒙特卡洛方法（Monte Carlo Method）9 

3．2 数值计算9 结论  13 致谢  14 参考文献 15 附录 A C++程序 夸克数量的计算 17 附录 B    C++程序  重组合模型的计算19 

1 绪论

质子、中子等参与强相互作用的作用的粒子称为强子。上个世纪四五十年代左右，高能粒子加速器的发展使得一百多种参与强相互作用的粒子被发现，为这些粒子建立一个统一的 框架成为当时一个重要的课题，并且由于之前汤川秀树提出的强相互作用理论和核力实验显 示，核子之间的有效相互作用强度远远大于精细结构常数，这意味着如对电磁力的量子电动 力学那般对核力建立相应微扰框架下的理论不再现实。六七十年代对称性理论的发展，使得 人们可以把强子之间通过 SU(3)对称性表示进行分类，同时，当时的实验结果揭示了质子内 部有着更为精细的结构，盖尔曼等人据此提出了夸克模型。随后，无标度规律的发现和 Feynman 等人的夸克-部分子模型的提出，人们发现在动量迁移足够大时，质子内部的基本单元具有渐 进自由的现象。同时，由于实际需要，除味（上夸克 u、下夸克 d、奇夸克 s、粲夸克 c、底 夸克 b、顶夸克 t）之外人们又根据实际的统计结果引入了 “色”，即假定每种夸克具有三种 不同颜色(红 r、绿 g、蓝 b)。不同色夸克之间通过传递带色的胶子相互作用[1]。 论文网