接下来,由于强子之间频繁的弹性散射,系统的局域热平衡仍然得以保持,因而系统继 续整体地膨胀并且温度降低。直到温度降低到大约 110-120MeV,强子之间的平均距离已经达 到强相互作用的最大力程,因而强子之间不再有强相互作用,系统解体,单个的强子飞向探 测器,其动量,能量和数目都被测量到。然后我们分析得到的数据来推测 QGP 中的情况。 1。3 QGP 中强子的重组合产生
QGP 形成后,由于与周围真空之间的压强差,将向周围做相对论性的膨胀,并不断冷却,温度下降。这一膨胀过程中,局域的热平衡由于夸克-胶子的相互作用很强得以保持,因 而对系统演化的描述应该是整体的,宏观的,而不是对单个粒子运动的描述。在 QGP 整体中, 夸克具有很高的能量,几个距离比较近的并且动量大小差不多的夸克就会重组合一个强子, 强子的动量是几个夸克动量的矢量和。
重组合是非常普遍的一种过程,无论是从 fm 尺度还是到天体物理,重组合都有可能发生。 在所有这些领域中首先的办法就是放弃一些动力学过程的细节,考虑一个从初始状态到最终 状态绝热近似过程。在部分子重组合的特殊情况下,大多数文章里面的描述是用一个从部分
子状态到强子状态的瞬时投影。预期的强子 b 的数量被一个密度矩阵为 的部分子系统描述。
这里面的瞬时意味着这个态被定义在超曲面上意思就是时间是一个常数,或者在一个光锥里 面即 t z 。在这种情况下,关于强子束缚态的信息被编码在一个波函数里面或者一个魏格纳 函数里面。这样数学过程就很简单,但是它的物理概念就比较不明确,在四维动量的如 2 1,
3 1 的合并过程中只有三个量是守恒的。另一个更加动力学的办法是共振散射,就避免了上 述问题。关于强子束缚态的信息就编码在了横截面上。有的小组集中于瞬时投影上并对解释 PHIC 的实验数据取得了巨大的成功。
对于重组合模型来说一切可用的模型都能追溯到下面几个源自于公式(1。1)的最基本的
公式。某一动量 P 的介子数量是
这个公式中 M 代表介子,a,b 是部分子结合的化合价。 Wab 和 M 分别是部分子的魏格纳公
式和介子的魏格纳公式, P 和 R 是介子的动量和空间坐标, q 和 r 是夸克的相对动量和坐标。
运行所有在强子中的夸克可能重组合量子数的总和,本质上导致一个退化因数 CM 。 注意到重组合,在独有的过程里是很相似的,基于夸克化合价的假定,例如最低的福克
态是最重要的之一。对于重子的相应公式包含三个价夸克很轻松就可以得到。简而言之公式
(1。2)包含更多的部分子,包含胶子和大量的夸克反夸克对[7] 。对于一个包含两个夸克的介 子来说魏格纳函数具有如下形式。
双夸克介子的空间波函数被描述为
部分子的魏格纳函数能从密度矩阵 被同样的定义。为了求解公式(1。2),强子波 函数和部分子的分布函数被用来作为输入表达式。
除了上面的办法重组合模型还有不同的实现办法。对公式(1。2)的不同证明方法在别的 文章中也有很多。在 Greco,Ko 和 L evai(GKL)三人的做法中他们不仅对公式(1。2)中部 分子的全部相对位置做了重叠积分,连动量也做了重叠积分。但是也有一些人通过集成关于 空间位置的积分来简化计算。这就导致了唯一的公式是在动量空间中。