| 초록 |
□ 연구개요 고에너지 중핵 충돌에서 생성되는 것으로 예측되는 쿼크-글루온 플라스마는 빅뱅 직후 초기 우주 상태로 여겨지고 있다. 바닥 쿼크는 중이온 충돌에서 고온 고밀도의 핵물질이 생성되기 전에 만들어지므로 핵물질의 특성을 연구하는데 탁월한 탐침으로 여겨진다. 본 연구는 바닥 쿼크를 포함하는 강입자인 B 중간자의 생성률을 고에너지 납핵-납핵 충돌, 양성자-납핵 충돌, 양성자-양성자 충돌 사건에서 측정하여 비교함으로써 고에너지 중이온 충돌에서 쿼크-글루온 플라스마의 존재와 성질을 규명함을 그 목표로 하였고, 그를 위해 다음의 연구를 진행하고자 하였다. 1) 납핵-납핵 충돌, 양성자-납핵 충돌, 양성자-양성자 충돌 결과 얻어지는 B 중간자를 종류별로 재구성하여 입자 검출 여부를 확인 2) 위 과정을 통해 B 중간자의 생성률, 즉 산란단면적(cross-section)을 각각 구하고 이론 모델이 예측하는 결과와 비교 3) 각각의 충돌에서의 B 중간자의 생성률의 비를 통하여 B 중간자가 상대적으로 생성이 억제되었는지(suppression) 또는 반대로 촉진되었는지(enhancement)를 확인 4) 얻어진 결과를 포괄적인 B 중간자에서 붕괴된 비즉발적인(non-prompt) J/psi 중간자의 생성률의 비, 바닥 쿼크 다음으로 무거운 매혹 쿼크(charm quark)가 포함된 D 중간자의 생성률의 비, 가벼운 강입자들의 생성률의 비와 비교하고 이를 통해 고에너지 중이온 충돌에서 생성되는 핵물질의 특성을 연구 5) 추가로 관련된 연구를 진행 □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구책임자는 본 연구기간 동안 다양한 연구에 참여하여 다음과 같은 연구결과를 내는데 기여하였다. -국제 학술지 출간 완료 1) 납핵-납핵 충돌에서 얻어진 B+ 중간자의 생성률 측정 2) 납핵-납핵 충돌에서 얻어진 Bs 중간자의 생성률 측정 -국제 학회 기발표, 학술지 출간 준비 과정 중 3) 양성자-납핵 충돌에서 얻어진 Drell-Yan 과정의 생성률 측정 4) 납핵-납핵 충돌에서 얻어진 upsilon(1S,2S) 입자의 타원 흐름율 측정 연구목표와 대비해봤을 때, B 중간자 생성에 대해 납핵-납핵 충돌에서 성과를 내었고, B 중간자를 이루는 바닥 쿼크만으로 구성된 upsilon 입자에 대한 연구, 핵에서의 쪽 입자 분포 함수 설명을 위한 Drell-Yan 과정에 대한 연구 등을 진행하였다. □ 연구개발결과의 중요성 본 연구책임자가 참여한 모든 연구 결과는 고에너지 중이온 충돌에서 최초로 얻어진 결과들로서 이후의 연구에 있어서 선행 지표로서의 역할을 지니며, 특히 Drell-Yan 과정같은 경우에는 모델의 오차보다 적은 오차로 측정이 이루어져 모델 보정에 크게 기여할 것으로 기대된다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
