高能物理学会年会.ppt

1、高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),1,高能物理学会第七届全国会员代表大会暨学术年会,Globally polarized QGP in non-central AA collisions at high energies,Introduction Global polarization of quarks and anti-quarks Direct consequences: Hyperon polarization Phys. Lett. B629, 20 (2005); G

2、ao Jian-hua, in preparation.,梁作堂山东大学,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),2,Introduction,Do spin physics in AA collisions such as at RHIC without beam polarization?!,RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider): (1) Au+Au, 130200AGeV, Heavy Ion Collider at Highest Ene

3、rgies. (2) p(pol)+p(pol), 200500GeV, first polarized high energy pp collider.,Spin effects usually provide us with useful information on reaction mechanism and often surprises. Many examples ,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),3,Elliptic flow and reaction plan

4、e in AA collision,coordinate-space-anisotropy momentum-space-anisotropy,transverse plan,high density and high temperature system,beam direction is z,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),4,Global Orbital Angular Momentum,Y,Huge orbital angular momentum of the col

5、liding system,reaction plane: can be determined by measuring v2 and v1,normal of the reaction plane,impact parameter,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),5,Global orbital angular momentum,Gradients in pz-distribution along x-direction,impact parameter,高能物理学会年会 2

6、006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),6,Transverse Gradient of Shear Velocity,Distribution of number of participant projectile (P ) or target (T ) nucleons.,c(s): number of partons produced per participating nucleon in AA collision, which is a constant.,Collective longitud

7、inal momentum per produced parton,P,T,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),7,Local Orbital Angular Momentum,for Au+Au at 200AGeV,for b=RA, x=1fm,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),8,Scattering amplitude in momentum space,Q

8、uark Scattering with fixed reaction plane,un-polarized,Differential cross section w.r.t. the impact parameter,Quark polarization:,reaction plan,spin dependence,a 2-dimensional Fourier transformation to impact parameter space,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),

9、9,Quark Polarization,talk by Gao Jian-hua,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),10,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),11,Consequence I: Hyperon polarization,Recombination mechanism (q1q2q3)H ,Assuming,If,高能物理学会年会 2006年10月28

10、-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),12,Consequence I: Hyperon polarization,Fragmentation mechanism q H + X.,In analog to,Theoretical results by assuming: Only s containing the initial quark are polarized. Polarization of is calculated using SU(6) wave-function.,Boros, Liang, PRD(

11、98),高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),13,Consequence I: Hyperon polarization,Fragmentation mechanism q H + X.,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),14,Consequence I: Hyperon polarization,Some of the expected features,The s

12、ame for hyperons and anti-hyperons. (Approximately) the same for different hyperons. No polarization at b=0, increases approximately linearly with b. Finite for hyperons at small finite pT and y, increases with pT, eventually drops to zero at very high pT.,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-

13、tang)，山东大学(Shandong University),15,Consequence II: Vector meson spin alignment,No need to determine the direction of the reaction plan,Hyperon: Spin self-analyzing parity violating decay HB+M.,Vector meson: Strong decay VM1+M2.,Spin density matrix:,00: probability for m=0; 00=1/3 for unpolarized V.,

14、rest frame of H/V,H/V,B / M1,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),16,: Recombination mechanism,Taking y as the quantization axis,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),17,: Fragmentation mechanism,In analog to,高能物理学会年会 2006年10

15、月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),18,Experiments: Hyperon polarization,Ilya Selyuzhenkov from Wayne State Univ. for STAR at RHIC,Nucl-ex/0608034,Nucl-ex/0510069,Nucl-ex/0605035,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),19,Experiments: Vector

16、meson spin alignment,China-STAR group:,CHEN Jin-hui (SINAP), DONG Xin (USTC): talks at Weihai, July 2006. CHEN Jin-hui (SINAP), plenary talk at QM2006. TANG Zebo (USTC): talk at XiAn in November.,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zuo-tang)，山东大学(Shandong University),20,Still many open questions,

17、More realistic calculations taking flow into account; (Gao Jian-huas talk) Influence from final state interaction; Influence of orbital angular momenta in hadronization; Relation to hyperon polarization w.r.t. production plan; Other measurable consequences; ,高能物理学会年会 2006年10月28-11月1日 桂林,梁作堂(Liang Zu

18、o-tang)，山东大学(Shandong University),21,Summary,A great advantage to study spin effects in non-central AA-collisions is: the reaction plan can be determined experimentally by measuring v1 and v2. There exists a huge orbital angular momentum of the colliding system w.r.t. the reaction plan. Quarks and anti-quarks are polarized in the opposite direction as the reaction plan due to spin-orbital interaction in QCD. Many consequences, many open questions ,高能物理学会年会 2006年10月28-11月