Undersøgelse afslører ny indsigt i asymmetriske partikelkollisioner

En undersøgelse er blevet offentliggjort i Nuclear Science and Techniques , af forskere ledet af prof. Hua Zheng fra Shaanxi Normal University, der varsler et betydeligt gennembrud inden for højenergipartikelfysik. Denne undersøgelse kaster nyt lys over partiklernes adfærd i højenergikollisioner, et forskningsområde, der er integreret i at uddybe vores forståelse af universets oprindelse.

I denne omfattende undersøgelse implementerede forskerne Tsallis termodynamiske ramme ved at bruge Tsallis-fordelingen - en sofistikeret udvidelse af Boltzmann-Gibbs-fordelingen - til at analysere det tværgående momentumspektrum af partikler i højenergikollisioner.

Denne innovative metode betragter partikler, der er detekteret i eksperimenter, som værende produceret af ildkugler, som overholder Tsallis-fordelingen, og giver derved en mere detaljeret og nuanceret forståelse af partikeldynamik i højenergikollisionsmiljøer.

Fokus på asymmetriske kollisionssystemer, specifikt p+Al, p+Au og ³ He+Au ved 200 GeV udnyttede holdet ildkuglemodellen med rod i Tsallis termodynamik. Denne model viste sig effektiv til at tilpasse de eksperimentelle data fra disse komplekse kollisionssystemer. Et centralt aspekt af undersøgelsen var at undersøge de samlede mangfoldigheder af ladede partikler, især deres forhold til kollisionernes centralitet.

Forskningen fremhævede også den betydelige indvirkning af datakvalitet, især i form af pseudo-hurtighedsfordelinger, på de overordnede resultater.

Yderligere dykkede undersøgelsen dybt ned i variationerne i ildkuglemodellens parametre og analyserede, hvordan disse parametre ændrer sig med både centraliteten og størrelsen af ​​kollisionssystemerne. Denne tilgang afslørede den indviklede og komplekse dynamik, der er karakteristisk for asymmetriske kollisioner, hvilket bidrager væsentligt til området for højenergipartikelfysik.

Denne undersøgelses resultater bekræfter, at ildkuglemodellen med Tsallis termodynamik kan være en universel ramme til at beskrive pseudo-hurtighedsfordelingen af ​​ladede partikler produceret i asymmetriske kollisionssystemer.

Denne models succes med at tilpasse eksperimentelle data baner vejen for mere detaljerede undersøgelser af den komplekse dynamik af højenergipartikelkollisioner. Disse indsigter er ikke kun vigtige for teoretisk fysik, men har også praktiske implikationer i partikelacceleratoreksperimenter og søgen efter nye grundstoffer og partikelfysik.

Den fortsatte udforskning af disse komplekse systemer vil uddybe vores forståelse af universets grundlæggende processer.

Flere oplysninger: Jun-Qi Tao et al., Pseudo-hurtighedsfordelinger af ladede partikler i asymmetriske kollisioner ved hjælp af Tsallis termodynamik, Nuclear Science and Techniques (2023). DOI:10.1007/s41365-023-01334-9

Leveret af TranSpread