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Muon production from heavy-flavour hadron decays in p-Pb and pp collisions with ALICE at the CERN-LHC Shuang Li To cite this version: Shuang Li. Muon production from heavy-flavour hadron decays in p-Pb and pp collisions with ALICE at the CERN-LHC. Other [cond-mat.other]. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2015. English. NNT: 2015CLF22602. tel-01294986 HAL Id: tel-01294986 https://theses.hal.science/tel-01294986 Submitted on 30 Mar 2016 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. Numéro d’ordre : DU 2602 PCCF T 1510 EDSF : 833 CENTRAL CHINA NORMAL UNIVERSITY UNIVERSITÉ BLAISE PASCAL P H D T H E S I S présentée pour obtenir le grade de DOCTOR OF UNIVERSITY Spécialité : Physique Corpusculaire Par Li Shuang Muon production from heavy-flavour hadron decays in p–Pb and pp collisions with ALICE at the CERN-LHC defended on October 6, 2015 Jury : Examinateurs: R. AVERBECK – GSI, Darmstadt Y. Ma – SINAP, Shanghai F. PRINO – INFN, Torino Z. Yin – CCNU, Wuhan P. Zhuang – THU, Beijing Directeurs de thèse: N. Bastid – LPC, Clermont–Ferrand P. Crochet – LPC, Clermont–Ferrand D. Zhou – CCNU, Wuhan Invited: X. Zhang – LBNL, CERN 分类号 密级 U D C 编号 博 士 学 位 论 文 题目：LHC/ALICE 实验向前区 重夸克冷核效应的研究 李 双 学 位 申 请 人 姓 名: 全日制博士 申请学位学生类别: 申请学位学科专业: 粒子物理与原子核物理 周代翠 教授 指 导 教 师 姓 名: 菲利普•胡克 资深研究员 妮可•巴斯蒂 教授 博士学位论文 LHC/ALICE 实验向前区重夸克 冷核效应的研究 论文作者：李双 指导教师：周代翠 教授 菲利普•胡克 资深研究员 妮可•巴斯蒂 教授 学科专业：粒子物理与原子核物理 研究方向：高能重离子碰撞实验 华中师范大学物理科学与技术学院 2015 年 10 月 Dissertation Muon production from heavy-flavour hadron decays in p-Pb and pp collisions with ALICE at the CERN-LHC By Shuang Li Supervisors: Pr. Daicui Zhou Dr. Philippe Crochet Pr. Nicole Bastid Specialty: Particle Physics and Nuclear Physics Research Area: Heavy-Ion Collision Experiment College of Physical Science and Technology Central China Normal University October 2015 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅； 学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手 段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定） 保密论文注释：本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。 非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本人已经认真阅读“CALIS 高校学位论文全文数据库发布章程”,同意将本人的 学位论文提交“CALIS 高校学位论文全文数据库”中全文发布,并可按“章程”中的 规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：□半年；□一年；□二年发布。 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 摘要 自上世纪中期以来，随着高能加速器和探测器的快速发展，大量的新粒子被发 现。按照其相互作用特性，它们可以分为：强子，轻子和传递相互作用的媒介子。 强子直接参与强相互作用，如：质子，中子和介子。轻子直接参与电磁和弱相互 用，如：电子和 子。随着碰撞能量的升高，我们发现，强子是具有内部结构的。 根据标准模型，强子由夸克组成，它们携带色荷，夸克间的强相互作用是通过传递 色荷完成的，其对应的传播子称为胶子。夸克和胶子又被统称为部分子。部分子之 间的强相互作用由量子色动力学（QCD）来描述。与电磁相互作用（阿贝尔色相互 作用）不同，强相互作用（非阿贝尔色相互作用）具有渐近自由的性质，也就是说， 量子色动力学耦合常数依赖于相互作用的能量交换：相互作用部分子处于低能或者 远距离时表现出强耦合；高能或者近距离时则表现出弱耦合特性。强耦合状态下， 部分子被“囚禁”在强子内部而不呈现出自由的状态，即：色禁闭。此时，相关计 算只能采用非微扰理论来进行，例如格点 QCD（LQCD）。弱耦合状态下，部分子 的热动能可能超过将其囚禁在强子中所需的束缚能，从而导致强子“融化”，退禁闭 的自由部分子可能形成一种新的物质形态——夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma， QGP，亦为夸克物质）。夸克物质态可以使用微扰 QCD 理论进行表征。根据 LQCD 的计算，在低重子数密度的条件下，原本破缺的手征对称性得到恢复，而且随着物 理（非微扰）真空的消失，夸克的组分质量将回归到流质量。此外，LQCD 还预言， QGP 形成时的临界温度和能量密度分别为 和 ⁄ 。宇宙大爆炸理论认为，QGP 物质可能存在于大爆炸后数s的早期 宇宙 （极端高温），以及正在塌陷的中子星内部 （高重子数密度）。最近的研究 结果还表明，当重子数密度足够高时，费米面附近带不同色荷的夸克由于吸引相互作 用可以形成库帕对，产生色超导，使得零温零密时的色对称性在高物质密度时会自发 破缺。因此，对 QGP 物质信号和其性质的研究，能使我们理解多粒子体系的强相互 i
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