T - クォーク物理学研究室

Report from RCNP workshop
at Osaka Univ. RCNP
from 10/29 to 10/30.
Kenta Mizoguchi
2007, 11, 5, Local Lab. Meeting
RCNP研究会
• RCNP – Research Center for Nuclear Physics
– 大阪大学核物理研究センター
– ホームページ : http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/
• RCNP研究会
– 重イオン衝突反応でみるQGPの現象論的研究
– SPS, RHIC から LHCへ –
– 過去2003年、2004年に開かれており、今回の研究会
は3年ぶり3回目の研究会
– ホームページ :
http://ganesha.matsu.ac.jp/RHIP/rcnp07/
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Local Lab. Meeting / Kenta Mizoguchi
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Program on 11/29
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Local Lab. Meeting / Kenta Mizoguchi
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Program on 11/30
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Local Lab. Meeting / Kenta Mizoguchi
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Measurement of charmonia at
RHIC-PHENIX
織田勧
東京大学CNS
2007年10月29日(月)
於阪大RCNP
3/50
なぜチャーモニウムか?
• QGP中でデバイ遮蔽によって分解する。
– Matsui and Satz PLB 178, 416 (1986)
• チャームクォークは衝突初期のhard
scatteringのみによって生成される。
– Test particle、不純物
– QGP生成の証拠になる。
c
c
Color Screening
• 分解温度は束縛エネルギーに依存す
る。
– ガリレオ式温度計
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S. Digal, F. Karsch and H. Satz
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5/50
チャーモニウムで何ができるのか?
•
測れるものは
–
–
–
–
–
–
–
チャーモニウムの種類
収量
横運動量分布
ラピディティ分布
偏極 (スピンアライメント)
フロー(v2など)
チャーモニウム-ハドロン相関
R. Rapp, hep-ph/0502208
– 衝突中心度依存性
– 衝突エネルギー依存性
– 衝突核種依存性
– B中間子からの寄与
グルオンのエネルギー
• Off-vertex decay
•
これからわかりうる(とうれしい)ものは
– グルオン(クォーク)の分布
作りたいプロット
• 温度
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– チャーモニウムとグルオンの相互作用断面積
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6/50
L
SPSでの結果 J/y, y’
• なぜJ/yとy’?
– 実験で見つけやすい。
• Di-lepton channel (m+m-, e+e)
J/y
– それなりに多くの数が生成
される。
– JP=1-で理論が扱いやすい
(たぶん)。
y’
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RHICではRAA (nuclear
modification factor)を使う
10/50
RAA 
dN AA
dy
N coll
dN pp
dy
• p+p衝突の重ね合わ
せ。
• 生成されたチャーモニ
ウムと残りの原子核と
の相互作用はd+Aで
評価する。
(A+A)/(p+p)-(d+A)/(p+p)
=(Hot+Cold)-Cold=Hot
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RHICのCu+Cu, Au+Auでの
J/yの結果
0 mb
R. Vogt Acta Phys.
Hung. A25 (2006) 97
3 mb
Red : Au+Au |y|<0.35
Magenta : Cu+Cu |y|<0.35
Blue : Au+Au 1.2<|y|<2.2
Aqua : Cu+Cu 1.2<|y|<2.2
peripheral
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central
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50/50
まとめ
• J/yの収量抑制を理解するためには、生成も良
くわかっていないといけない。
• 測れるものは全て測る。
– J/yのv2はかなり面白そう。
– y’のRAAも見たい。
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RCNP, 30, Oct., 2007
格子QCD数値計算を用いた
QGP相におけるクォークの探求
北沢正清
F. Karsch and M.K., Phys. Lett. B, in press.
(arXiv:0708.0299)
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Phase Diagram of QCD
T
Lattice QCD Monte Carlo simulation
= first principle calculation of QCD
property of quarks in this region
Tc
•in the deconfined phase
•as the basic degrees of freedom of QCD
•will have many informations of the matter
hadron phase
(confined phase)
0
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color superconductivity
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m
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Quarks at Extremely High T
Klimov ’82, Weldon ’83
Braaten, Pisarski ’89
•Hard Thermal Loop approx. ( p, w, mq<<T )
•1-loop (g<<1)
(w , p) 
1
S (w , p) 
w 0  p  γ  (w , p)
•2 collective excitations
having a “thermal mass”
•The plasmino mode has
a minimum at finite p.
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w / mT
•Gauge independent spectrum
“plasmino”
gT
mT 
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p / mT
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まとめ
臨界温度付近のQGP相におけるクォークは、熱質量および
plasminoを伴った崩壊幅の小さい準粒子として振る舞っている。
格子QCDはクォークの解析に適している。
•lightクォークは、ゲージ場の媒質効果により温度程度の熱
質量を獲得する。
•Heavyクォーク極限ではplasminoの寄与は無視でき、自由
粒子のそれへ漸近する。
•比 mT/T の温度依存性は、今回調べた温度領域で非常に
小さい。
Puzzles :
2007/11/5
•1-loop とは定性的に異なる振る舞い。
•強い空間体積依存性。
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展望
クォークの微視的理解
cf. M.K., Kunihiro, Nemoto, Mitsutani
基礎理論（QCD）
•QGP中のメソン励起、熱力学量
•有効模型の構成
クォーク
有限温度多体系としての
QGPの物性物理
数値解析の展望
•体積効果：Karsch et al., 1283x16,
LQGP collaboration, in progress
観測量
•full QCD
•有限運動量
•ゲージ依存性、 T~Tc & T >>Tc
•グルオンのpole mass
重イオン衝突実験
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研究会のまとめ
• とにかく難しかったが、少なくとも実験の発表に
はついていけるようにもっと勉強が必要だと痛感
した２日間でした。
• 他大学の先生方や先輩方と知り合え、とても貴
重な経験になった。
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