格劳博模型蒙特卡洛方法.pdf

Glauber Modeling • 粒子物理与原子核物理 15S011005 赵荣 2015.10.27 罗伊 ·格劳伯（Roy J. Glauber） • 1925年09月01日出生于美国。 • 2005年因 “对光学相干的量子理论的贡献” 而获得一半的诺贝尔物理学奖。 • 上世纪五十年代，用量子力学的散射理论描 述复合系统的多体散射问题。 • 七十年代，质子与核子散射实验中他的方法 得到验证，可以用来计算反应的总截面。 • 现在，ＧＬＡＵＢＥＲ模型用来计算重粒 碰撞中的centrality RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) Glauber 模型——从理论上对多核子散射问题的参数进行估计 • 参与碰撞的核子数目(N ) part • 碰撞参数(b) （实验中碰撞参数b并不能被直接测量） • 双核子碰撞数目 (N ) coll 问题：如何确定核核碰撞的对心度 dN ch (N N ) bCentrality d part coll 实验可测量 Glauber 模型 仿真计算 目标 Glauber 模型基本假设 光学极限 高能入射——入射核子几乎不偏转 原子核的尺寸大于核子间作用范围 忽略三体力及多体相互作用电磁相互作用， 质子中子差异 核子的运动独立于原子核：总截面可以由核子——核子截面叠加 处理范围：高能近似 、稳定核散射 Glauber模型的思路 将核子——核多体散射等效为入射粒子与靶核中的所有粒子的两体散射 进一步，核——核多体散射简化为弹核与靶核所有核子间的两体散射 Glauber模型的输入参量 NN 非弹性核子核子散射截面  inel 核的密度分布(这里讨论Woods-Saxon分布) HIT- HEP Woods-Saxon分布  2 2   1r / R   0  r     1exp rR / a HIT- HEP Woods-Saxon分布参数w HIT- HEP Glauber 模型两种方案 • 分析形式：计算2*(A+B+1)维积分 Impossible! 对金核有800多维度！ • Monte Carlo Glauber 方案 只考虑Npart和Ncoll HIT- HEP 厚度函数 ：核子出现在流管中单位面积的概率     T s   s, z dz A  A A A HIT- HEP