Study of the QCD phase diagram - Understanding of high-energy heavy ion collisions based on the first principle calculation and phenomenology

QCD相图研究——基于第一性原理计算和唯象学理解高能重离子碰撞

基本信息

批准号：
22740156
负责人：
NONAKA Chiho
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

Our main purpose is to investigate the dynamics of the QCD phase transition and detailed property of Quark-gluon plasma (QGP) from the point of view of analyses of high-energy heavy ion collisions. At the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) which started its operation in 2000, the production of the strongly interacting QGP (sQGP) was achieved. The production of the sQGP at RHIC was established by understanding of experimental data based on relativistic hydrodynamics and the recombination model. Furthermore, at Large Hadron Collider (LHC) the operation of heavy ion collisions started in 2010. To get insight of QGP property from understanding of high-enegy heavy ion collisions at RHIC and LHC, we carried out phenomenological studies. First we include the viscosity effect of QGP into thehydro + UrQMD model which can describe not only the hydrodynamic expansion of hot and dense matter that is created after collisions but also final state interactions among hadrons. Here we developed a new algorithm that is based on the Godunov method for solving the relativistic viscous hydrodynamic equation. Our numerical method has the following important properties; (i) small numerical dissipation which is important for analyses of physical viscosity in experimental data. (ii) shock-wave capturing scheme for dealing with event-by-event initial fluctuations. We show that our numerical scheme has advantages over than other algorithms (SHASTA, KT and NT) in having smallnumerical dissipation. We evaluate the numerical dissipation that contains our algorithm. Now we extend the this algorithm to 3-dimentional calculation and start a realistic calculation for RHIC and LHC using our new hydrodynamic code.

我们的主要目的是从高能重离子碰撞分析的角度研究夸克胶子等离子体（QGP）的QCD相变动力学和详细性质。 2000年开始运行的相对论重离子对撞机（RHIC）实现了强相互作用QGP（sQGP）的生产。 RHIC 的 sQGP 生产是通过了解基于相对论流体动力学和重组模型的实验数据而建立的。此外，大型强子对撞机（LHC）从2010年开始进行重离子碰撞。为了从RHIC和LHC的高能重离子碰撞的理解中深入了解QGP特性，我们进行了现象学研究。首先，我们将 QGP 的粘度效应纳入 theHydro + UrQMD 模型中，该模型不仅可以描述碰撞后产生的热致密物质的流体动力膨胀，还可以描述强子之间的最终状态相互作用。在这里，我们开发了一种基于 Godunov 方法的新算法，用于求解相对论粘性流体动力学方程。我们的数值方法具有以下重要特性； (i) 数值耗散小，这对于分析实验数据中的物理粘度很重要。 (ii) 用于处理逐个事件初始波动的冲击波捕获方案。我们表明，我们的数值方案比其他算法（SHASTA、KT 和 NT）在数值耗散较小方面具有优势。我们评估包含我们算法的数值耗散。现在，我们将此算法扩展到 3 维计算，并使用我们新的流体动力学代码开始对 RHIC 和 LHC 进行实际计算。

项目成果

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专利数量（0）

Masses of vector bosons in two-color dense QCD based on the hidden local symmetry

基于隐局部对称性的二色稠密QCD中矢量玻色子的质量

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Physical Review D 81
影响因子：
0
作者：
Masayasu Harada;C.Nonaka;T.Yamaoka
通讯作者：
T.Yamaoka

Fragmentation and Recombination for Exotics in Heavy Ion Collisions

重离子碰撞中奇异物质的碎裂和重组

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Nishinaka;T. Okada;T. Okazaki;and S. Yamaguchi;野中千穂;T. Nishinaka and S. Yamaguchi;野中千穂
通讯作者：
野中千穂

Fragmentation and Recombination for Exotics in Heagy Ion Collisions

重离子碰撞中奇异物质的碎裂和重组

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Ajello;et al;T. Nishinaka and S. Yamaguchi;野中千穂
通讯作者：
野中千穂

Modeling a realistic dynamical model for high energy heavy ion collisions

模拟高能重离子碰撞的真实动力学模型

DOI：
10.1093/ptep/pts014
发表时间：
2012
期刊：
Progress of Theoretical and Experimental Physics
影响因子：
3.5
作者：
Y. Aoki;T. Aoyama;M. Kurachi;T. Maskawa;K. Nagai;H. Ohki;A. Shibata;K. Yamawaki;T. Yamazaki;江尻信司;S. Odake and R. Sasaki;Naoyuki Sakumichi and Hideo Suganuma;Chiho Nonaka and Masayuki Asakawa
通讯作者：
Chiho Nonaka and Masayuki Asakawa

Study of higher harmonics based on (3+1)-d relativistic viscous hydrodynamics