| 高エネルギー重イオン物理の 新世紀の幕開け |
| ＣＥＲＮからＲＨＩＣへ | ||
| 筑波大・物理 三明康郎 | ||
| クォーク・グルオンプラズマ生成！ |
| Press Release (2/10/2000) | ||||
| CERN･SPSの全重イオン実験グループによる共同発表 | ||||
| 「観測された総ての観測事実を総合的に判断するとＱＧＰが生成したと考えられる」但し「直接証拠」ではなく「状況証拠」 | ||||
| （１）Ｊ／ψ粒子抑制効果 | ||||
| （２）レプトン対質量分布 | ||||
| （３）ハドロン生成 | ||||
| 生成比；化学平衡＠１７０ＭｅＶ | ||||
| 横運動量分布、ＨＢＴ；運動学的平衡＠１２０ＭｅＶ | ||||
| 根拠（１）Ｊ／ψ粒子抑制効果 |
| 陽子・原子核衝突〜原子核・原子核衝突まで”生存率”系統的測定. | ||
| ＱＣＤにおけるデバイ遮蔽効果 | ||
| ＱＧＰの温度と密度で決まる距離（デバイ半径）以上には色電荷 の作用が到達しなくなり、適当な半径をもつ中間子は壊される。 |
||
| 根拠（２）レプトン対質量分布 |
| 陽子・原子核衝突〜原子核・原子核衝突まで系統的測定 | ||||
| 高温・高密度下におけるカイラル対称性の回復 | ||||
| カイラル対称性回復に伴うロー中間子の質量減少か？（初田他） | ||||
| ｐＢｅからＡＡにおいて質的変化！ | ||||
| 根拠（３）衝突の基礎的理解 |
| ハドロン測定に基づく基礎的理解 | ||||
| Bjorken描像による到達エネルギー密度 | ||||
| ＱＧＰ生成を期待できる温度を達成したのか？ | ||||
| ハドロンの生成比 | ||||
| 化学平衡が成立したのか？ | ||||
| ハドロンの横運動量分布 | ||||
| 運動学的平衡が成立したのか？ | ||||
| Bjorken描像 |
| ローレンツ収縮のために原子核衝突は短時間の間に起こり、その短時間にハドロンの多重発生が起こるが、固有時τ以後、それらは自由粒子として飛び出す。 |
| ハドロンの生成比；化学平衡 |
| 粒子生成比を化学的平衡を仮定した統計模型 | |||
| 様々な粒子生成比のフィットに成功（但し、縦軸は対数） | |||
| 化学平衡時の温度が求まる | |||
| Ｔ〜１７０ＭｅＶ | |||
| ストレンジネス増大率 | |||
| K(s=1) ; 2倍, Ξ(s=2) ; 4倍, Ω(s=3) ; 15倍 | |||
| より高温状態の存在を示唆 | |||
| ストレンジネス生成の別機構；gg fusion (QGP) | |||
| ハドロンの横運動量分布；運動学的平衡 |
| 陽子・陽子〜陽子・原子核衝突； | |||
| 傾きは粒子種に依らず一定 | |||
| 原子核・原子核衝突； | |||
| 傾きは粒子質量に比例！ | |||
| 熱的生成源膨張模型により説明可 | |||
| ＨＢＴ相関測定 |
| 観測結果の特徴； | |||
| ＳＰＳ；５〜６ｆｍ（Ｐｂ＋Ｐｂ） | |||
| 明らかな横運動量依存性が観測された | |||
| 熱的生成源膨張模型により説明可 | |||
| 共通の膨張速度(Flow)により小さく観測される | |||
| 熱的生成源膨張模型による統合的理解 |
| １粒子包括測定とＨＢＴ測定の特徴が熱的生成源膨張模型で説明！ | |||
| １組の（β，Ｔ）により理解される | |||
| より精度良く決めることが出来る | |||
| 温度、集団運動強度の逆転（！？） | |||
| ＡＧＳ 95 MeV 0.77c | |||
| ＳＰＳ 120 MeV 0.55c | |||
| 衝突の基礎的理解 |
| 熱的生成源膨張模型による統合的理解 | |||
| 生成比；化学平衡＠１７０ＭｅＶ | |||
| １粒子横運動量分布；運動学的平衡＠１２０ＭｅＶ | |||
| ＨＢＴ粒子横運動量依存；集団的膨張＠ 0.55c | |||
| 重イオン衝突の時空的発展描像 | |||
| 集団運動？ |
| 観測された「集団運動」の本質； | ||||
| 各ハドロンのフリーズアウト時の座標空間と運動量空間に強い相関 | ||||
| Esumi; PRC55(97)R2163;PLB403(97)145;PRC60(99)031901 | ||||
| 座標・運動量空間の強い相関は何によってもたらされたのか。 | ||||
| 流体力学的取り扱い！？ | ||||
| 動機； 流体力学的解釈の有効性が確立されると状態方程式に関する情報が得られる！ | ||||
| ＱＧＰ相転移に伴う状態方程式の軟化 | ||||
| 他のモードの集団運動 |
| 中心衝突；Radial Flow | ||||
| 非中心衝突;他のモード | ||||
| Directed Flow | ||||
| Elliptic Flow | ||||
| 方位角分布のフーリエ解析データ | ||||
| 流体力学的解釈のテスト | ||||
| ＲＱＭＤカスケード模型でも多くの信号を説明可 | ||||
| 未決着問題 | ||||
| Directed Flow (n=1) |
| パイ中間子と陽子は反対方向に出る傾向 | |
| 流体力学的解釈？ |
| Elliptic Flow (n=2) |
| パイ中間子、陽子は反応面内に放出 | |||
| Ｋ＋は反応面に垂直方向に放出傾向 | |||
| 静的ポテンシャル模型 | |||
| Chiral Perturbation Theory | |||
| 定性的に結果を再現しうる！？ | |||
| Ｖ１、Ｖ２のビームエネルギー依存性 |
| Ｖ１； | |||
| エネルギーと共に低下 | |||
| ＲＱＭＤに比べてＡＧＳでは大きく、ＳＰＳでは小さな観測結果 | |||
| Ｖ２； | |||
| エネルギーとともに符号が逆転 | |||
| ＲＱＭＤ模型 | |||
| パイ中間子、陽子の振舞を説明、K+は逆符号。 | |||
| Relativistic Heavy Ion Collider |
| Relativistic Heavy Ion Collider |
| １周約３．８ｋｍ | |
| 右回り用と左回り用それぞれのビームライン | |
| 計８６４個の電磁石 | |
| 実験室中央で右回りと左回りのビームが衝突 |
| ＱＧＰ検証を目指して |
| ＰＨＥＮＩＸ実験の特徴 | |||
| 多くの手掛かりを同時に観測し、それらの相関をみることによって理論検証に耐えるデータにしよう！ | |||
| ハドロン、電子、光子、ミューオンの識別測定 | |||
| 粒子識別装置 | |||
| ＰＨＥＮＩＸグループ |
| ＰＨＥＮＩＸ実験装置 |
| ＰＨＥＮＩＸ実験概要 |
| ＰＨＸ最初の衝突事象 |
| 平成１２年３月から加速器調整開始 | |
| ６月１５日未明にPHX最初の衝突事象が観測 | |
| ９月までに５Ｍ衝突事象を記録 |
| 荷電粒子多重度 |
| ドリフトチェンバー及びパッドチェンバーによる荷電粒子多重度分布の測定 | ||||
| ほぼ同一の結果 | ||||
| Glauber Modelにより分布形状の説明可 | ||||
| 中心衝突（約６％）では、ｄｎ／ｄη＝５４０ | ||||
| Glauber Modelにより<Nparticipant>~345 | ||||
| ＳＰＳ（√ｓ＝17.2 GeV/A）の鉛・鉛ではｄｎ／ｄη＝４００ | ||||
| 約４０％アップした！ | ||||
| 横エネルギー分布 |
| 電磁カロリメーターによる横エネルギー分布測定 | ||||
| Glauber Modelにより分布形状の説明可 | ||||
| 中心衝突（約２％）では、ｄＥＴ／ｄη＝５７０ＧｅＶ | ||||
| ＳＰＳ（√ｓ＝17.2 GeV/A）ではｄＥＴ／ｄη＝４０５ＧｅＶ | ||||
| 約４０％アップした！ | ||||
| Bjorkenによる到達エネルギー密度 | ||||
| ＳＰＳに比べ少なくとも４０％上昇 | ||||
| ＳＰＳとの比較 |
| 荷電粒子多重度・横エネルギーは約４０％上昇 | |||
| Participant Nucleon数で規格化すると約５０％上昇 | |||
| 横エネルギー／荷電粒子数はやや増加 | |||
| ＲＨＩＣ；（ｄＥＴ／ｄη）／（ｄｎ／ｄη ）〜１．０５ | |||
| ＳＰＳ ；（ｄＥＴ／ｄη）／（ｄｎ／ｄη ）〜１．０ | |||
| 横運動量分布には大きな変化はないことを示唆 | |||
| 電磁カロリメーターによるπ０の測定 |
| 電磁カロリメーターによりπ０→２γによる光子を観測 | ||
| すべての光子・光子のInvariant Mass分布を評価 | ||
| Combinatorial Backgroundを差し引き | ||
| 横運動量分布 |
| ＣＥＲＮ・ＳＰＳのＷＡ９８実験との比較 | ||
| より”高温” | ||
| 飛跡解析装置解析による負電荷粒子と電磁カロリメーター解析によるπ０粒子の横運動量分布 | ||
| 誤差の範囲で一致 | ||
| 荷電ハドロンの粒子識別 |
| 高時間分解能飛行時間測定器による粒子識別 | ||
| 粒子識別に十分な性能発揮 | ||
| 反陽子／陽子比〜６０％？ | ||
| 粒子識別された横運動量分布 |
| 今後の解析； | ||
| strangeness and (net)baryon content Þ μS, μB | ||
| mean pT, variation of invariant cross section with pT Þ T | ||
| pT as function of particle species - evidence for collective motion? Þ b | ||
| Cross section for short-lived particles, such as w and f vector mesons | ||
| Elliptic Flow @ Phenix |
| 全てのペアーについて（φ１-φ2）分布を求め、Mixed Eventで規格化 | |
| 観測強度；ｖｏｂｓ＝ｖ２２ |
| Ｖ２のビームエネルギー依存性 |
| 構造見えず | ||||
| ＱＧＰ相転移がない？ | ||||
| ＱＧＰ相転移への感度がない？ | ||||
| 結果比較における系統的誤差のため？ | ||||
| 陽子とパイ中間子の違い | ||||
| 測定方法の違い | ||||
| Ｐｔ領域、ｙ領域が一定ではない | ||||
| きっちり比較が出来るような実験が必要？ | ||||
| まとめ |
| ＣＥＲＮ； | ||||
| 熱的生成源膨張模型による統合的理解 | ||||
| 生成比；化学平衡＠１７０ＭｅＶ | ||||
| １粒子横運動量分布；運動学的平衡＠１２０ＭｅＶ | ||||
| ＨＢＴ粒子横運動量依存；集団的膨張＠ 0.55c | ||||
| 重イオン衝突の時空的発展描像の確立！ | ||||
| ＱＧＰを示唆する様々な現象の発見 | ||||
| （１）Ｊ／ψ粒子抑制効果 | ||||
| （２）レプトン対質量分布 | ||||
| （３）ストレンジネス増大現象 | ||||
| ＲＨＩＣ； | ||||
| 加速・衝突の成功 | ||||
| ＰＨＥＮＩＸ、ＳＴＡＲ；１年目の測定の成功 | ||||
| ＣＥＲＮにくらべ荷電粒子多重度・横エネルギーは４０％の増加 | ||||
| エネルギー密度も４０％以上の増加か | ||||
| 今後の予定； | ||||
| ＱＭ０１までに | ||||
| 粒子識別した横運動量分布 | ||||
| 粒子比 | ||||
| パイ中間子のＨＢＴ相関 | ||||
| ２年目の測定以降 | ||||
| Ｊ／ψなど電子測定・ミューオン測定結果 | ||||