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量子色动力学(QCD)是一种描述强相互作用的基本的规范场理论,格点QCD的理论计算预言了一种新的高温高密的物质形态,夸克和胶子会在其中解禁闭,并且达到局部热化。这种物质形态被称为夸克胶子等离子体(QGP)。美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)的主要目标之一就是寻找这种新的物质形态。以往的实验结果显示,在RHIC的重离子对撞实验中确实产生了一种新的高温高密的物质,它的性质不能用强子物质的自由度来描述。RHIC上的STAR探测器(SolenoidalTrackeratRHIC)是RHIC上接收度最大的一个探测器,它主要用来研究在高能量密度下的强相互作用物质的性质以及QGP形成的标志性证据。我的论文工作就是用STAR探测器测量研究200GeV的质子质子对撞实验中Anti-Lambda的行为和性质。
∧的主要组成部分是u夸克,d夸克以及s夸克,只能由硬碰撞中产生。s夸克的质量是0.15GeV,与碰撞中大量产生的更轻的u夸克和d夸克相比,它的碰撞作用截面更小。s夸克在QGP冷却的过程中更少与其他部分子发生作用,比u,d夸克更快到达热平衡。它们携带了更多碰撞初期的能量特性和空间特性,因此含有s夸克的强子(奇异强子)可以作为研究碰撞过程中产生的QGP的有利的研究工具。通过测量含有s夸克的强子(奇异强子),如∧的产额和横动量谱,我们可以研究QGP在冷却过程的动力学特性。特别是在中横动量区间的奇异强子的产额和横动量谱,可以帮助我们验证强子产生的部分子融合理论。上述提到是研究重离子碰撞中产额和横动量谱所存在的物理意义。那么在本文中,研究∧在质子-质子碰撞中的结果,一方面可以作为重离子碰撞的参考,因为重离子碰撞的数据与质子-质子碰撞的数据相比较可以得到RAA;另一方面也可以用来检验微扰QCD的计算,这正是我们把横动量谱扩展到更高区间的意义所在。
在本文中,我们利用电磁量能器(EMC)触发的事例数据提高高横动量强子的统计量,并联合时间投影室(TPC)中获得的带电粒子的电离能量损失(dE/dX)、动量信息等,和EMC测量的沉积能量,来鉴别高横动量的反质子,通过拓扑方法重建反Lambda,使用一种新的粒子鉴别技术来测量质子质子对撞中的∧谱,将∧的测量范围从0.2-5GeV/c扩展到了10GeV/c。我们把得到的结果和质心系能量为200GeV的质子-质子对撞发表的结果进行了比较,得到了一些初步的结论。