RHIC-PHENIX実験での金金原子核衝突webhepl.cc.nara-wu.ac.jp/old_HP/thesis/master/2018...2019/02/13 · QGP の性質解明は、宇宙創成の解明に繋がる。ビッグバン

RHIC-PHENIX実験での金+金原子核衝突√sNN=200GeVにおける重いクォーク起源の

電子の方位角異方性の測定

奈良女子大学大学院　人間文化研究科物理科学専攻　高エネルギー物理学研究室　修士2年

石丸　桜子

2019.02.14 修士論文発表会

目次•イントロダクション

クォーク・グルーオン・プラズマ（QGP） RHIC加速器 / PHENIX実験

•研究内容研究動機解析方法

•結果シミュレーションによるPhotonic electron v2の見積もりとシグナル抽出

チャーム電子とボトム電子のv2•まとめ

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イントロダクション

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　クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP) 　RHIC加速器 / PHENIX実験

2019.02.14 修士論文発表会

クォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）宇宙誕生直後に存在した高温高密度状態

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10-5s

時間軸

QGPの性質解明は、宇宙創成の解明に繋がる。

ビッグバン

プラズマ状態

束縛状態

~155MeV

~1GeV/fm3

温度

エネルギー密度

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重イオン（＝重い原子核）を衝突させることによって、実験室内でQGPを再現

~10-23 s

(5) ハドロン化 + 膨張

時間

高エネルギー重イオン衝突実験QGPの性質解明

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2019.02.14 修士論文発表会

2019.02.14 修士論文発表会

米国ブルックヘブン国立研究所（BNL）Bloockhaven National Laboratory

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円周3.8km

衝突型加速器（RHIC）Relativistic Heavy Ion Collider

最高エネルギー：Au+Au@√sNN=200GeV p+p@√sNN=510GeV

PHENIX実験The Pioneering High Energy Nuclear

Interaction Experiment

量子色力学（QCD）をより深く理解することを目的としたプロジェクト。

RHICPHENIX

PHENIX検出器

研究内容

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　研究動機　解析方法

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　研究動機

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• 重いクォークとQGP

• 本研究の目的

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重いクォーク

チャームクォークの観測に使用する電子u

uD0メソン

ボトムクォークの観測に使用する電子

B0メソン

•チャームクォークとボトムクォークのこと。　　　　　　（トップクォークは、RHICで生成不可。）

•質量：Mc ~1.3GeV、Mb ~4.2GeV、Mt ~173GeV•観測方法：

•重いクォークを含むハドロンがセミレプトニック崩壊した電子を使用する。

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• ハドロン化と膨張によってQGPの情報は失われてしまい、直接観測は不可能。　　　→　重いクォークをプローブとする。

• 原子核衝突直後に生成後、生成・消滅せずにQGPを通り抜けて観測されるため。

• 重いクォークに反映されるQGPの性質：圧力勾配による方位角異方性

bcc

c

c

cc

b

Au

Au

Time scale

Interaction with QGP

~0.3-1fm/c ~5 fm/c~0.02 ~0.08

e

X

ν

~ 120 µm/c

decays

π-

p

π+

~ 460 µm/c

QQ

bc

cc

c

c

c

u

u

u

u

u

d

d

d

s

d

s

Energy loss

Flowb

重いクォークによるQGP測定

次に説明

原子核の衝突 QGPとの相互作用ハドロン化ハドロンの崩壊

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QGPの性質：圧力勾配による方位角異方性（v2）

原子核の偏心衝突時に、QGPの膨張圧力が方向により異なる。

→ 生成粒子の方位角分布が非等方的になる。（方位角異方性）

dN

d(�� ) / 1 + 2v2 cos 2(�� )AAACxXichVHLbtQwFD0NrxIeHWCD1E3EqKiAOnKyAbGqYAGratoybaWmGhKPZ2o1iU3iiVSiiD0/wKKrIlVV1c9AQvwAi34Cgl15bFhwJxOJRwVcy/b18TnXx3aoI5kZxo4mrFOnz5w9N3nevnDx0uWpxpWrK5kaplx0uIpUuhYGmYhkIjpGmkis6VQEcRiJ1XDr4Wh/NRdpJlXyxGxrsREHg0T2JQ8MQd3GUz8UA5kU4tmwQm6XtuM4fj8NeNFbKIverK83pTPn+O1M3ip9nSptlOPe8fJu4ZU+V1nhVZy5McP2RdL7pVy30WQtVoVzMnHrpIk62qqxDx89KHAMEUMggaE8QoCM2jpcMGjCNlAQllImq32BEjZph8QSxAgI3aJxQKv1Gk1oPaqZVWpOp0TUU1I6mGHv2QE7Zu/YIfvAvv+1VlHVGHnZpjkca4XuTr28vvztv6qYZoPNn6p/ejbo417lVZJ3XSGjW/CxPn/+6nj5/tJMcZO9Zh/J/y47Ym/oBkn+me8tiqUd2PQB7p/PfTJZ8Voua7mLXnP+Qf0Vk5jGDczSe9/FPB6jjQ6d+xaf8AVfrUdWbBkrH1OtiVpzDb+F9eIHuqWu2g==AAACxXichVHLbtQwFD0NrxIeHWCD1E3EqKiAOnKyAbGqYAGratoybaWmGhKPZ2o1iU3iiVSiiD0/wKKrIlVV1c9AQvwAi34Cgl15bFhwJxOJRwVcy/b18TnXx3aoI5kZxo4mrFOnz5w9N3nevnDx0uWpxpWrK5kaplx0uIpUuhYGmYhkIjpGmkis6VQEcRiJ1XDr4Wh/NRdpJlXyxGxrsREHg0T2JQ8MQd3GUz8UA5kU4tmwQm6XtuM4fj8NeNFbKIverK83pTPn+O1M3ip9nSptlOPe8fJu4ZU+V1nhVZy5McP2RdL7pVy30WQtVoVzMnHrpIk62qqxDx89KHAMEUMggaE8QoCM2jpcMGjCNlAQllImq32BEjZph8QSxAgI3aJxQKv1Gk1oPaqZVWpOp0TUU1I6mGHv2QE7Zu/YIfvAvv+1VlHVGHnZpjkca4XuTr28vvztv6qYZoPNn6p/ejbo417lVZJ3XSGjW/CxPn/+6nj5/tJMcZO9Zh/J/y47Ym/oBkn+me8tiqUd2PQB7p/PfTJZ8Voua7mLXnP+Qf0Vk5jGDczSe9/FPB6jjQ6d+xaf8AVfrUdWbBkrH1OtiVpzDb+F9eIHuqWu2g==AAACxXichVHLbtQwFD0NrxIeHWCD1E3EqKiAOnKyAbGqYAGratoybaWmGhKPZ2o1iU3iiVSiiD0/wKKrIlVV1c9AQvwAi34Cgl15bFhwJxOJRwVcy/b18TnXx3aoI5kZxo4mrFOnz5w9N3nevnDx0uWpxpWrK5kaplx0uIpUuhYGmYhkIjpGmkis6VQEcRiJ1XDr4Wh/NRdpJlXyxGxrsREHg0T2JQ8MQd3GUz8UA5kU4tmwQm6XtuM4fj8NeNFbKIverK83pTPn+O1M3ip9nSptlOPe8fJu4ZU+V1nhVZy5McP2RdL7pVy30WQtVoVzMnHrpIk62qqxDx89KHAMEUMggaE8QoCM2jpcMGjCNlAQllImq32BEjZph8QSxAgI3aJxQKv1Gk1oPaqZVWpOp0TUU1I6mGHv2QE7Zu/YIfvAvv+1VlHVGHnZpjkca4XuTr28vvztv6qYZoPNn6p/ejbo417lVZJ3XSGjW/CxPn/+6nj5/tJMcZO9Zh/J/y47Ym/oBkn+me8tiqUd2PQB7p/PfTJZ8Voua7mLXnP+Qf0Vk5jGDczSe9/FPB6jjQ6d+xaf8AVfrUdWbBkrH1OtiVpzDb+F9eIHuqWu2g==AAACxXichVHLbtQwFD0NrxIeHWCD1E3EqKiAOnKyAbGqYAGratoybaWmGhKPZ2o1iU3iiVSiiD0/wKKrIlVV1c9AQvwAi34Cgl15bFhwJxOJRwVcy/b18TnXx3aoI5kZxo4mrFOnz5w9N3nevnDx0uWpxpWrK5kaplx0uIpUuhYGmYhkIjpGmkis6VQEcRiJ1XDr4Wh/NRdpJlXyxGxrsREHg0T2JQ8MQd3GUz8UA5kU4tmwQm6XtuM4fj8NeNFbKIverK83pTPn+O1M3ip9nSptlOPe8fJu4ZU+V1nhVZy5McP2RdL7pVy30WQtVoVzMnHrpIk62qqxDx89KHAMEUMggaE8QoCM2jpcMGjCNlAQllImq32BEjZph8QSxAgI3aJxQKv1Gk1oPaqZVWpOp0TUU1I6mGHv2QE7Zu/YIfvAvv+1VlHVGHnZpjkca4XuTr28vvztv6qYZoPNn6p/ejbo417lVZJ3XSGjW/CxPn/+6nj5/tJMcZO9Zh/J/y47Ym/oBkn+me8tiqUd2PQB7p/PfTJZ8Voua7mLXnP+Qf0Vk5jGDczSe9/FPB6jjQ6d+xaf8AVfrUdWbBkrH1OtiVpzDb+F9eIHuqWu2g==

φ：重心系での生成粒子が持つ方位角Ψ：反応平面の方位角v2 = < cos{2(φ-Ψ)} >：異方性の強度

生成粒子の方位角分布

圧力勾配　小 = 収量　小圧力勾配　大

= 収量　大ビーム軸

φ

フーリエ展開した2次の項

2019.02.14 修士論文発表会

2019.02.14 修士論文発表会

!12重いクォークにv2はある？先行研究：PHENIX Au+Au@√s=200GeV (2012)

＜予想＞重いクォークは、QGPの圧力勾配の影響を受けないのではないか(v2~0)？

Phys. Rev. C 85, 064914

重いクォーク起源の電子のv2

実験結果理論計算

Phys. Rev. C 86, 014903

重いクォーク毎の電子のv2（理論計算）

チャームクォークの方がボトムクォークに比べてv2が大きい。重いクォーク毎にv2が異なる。

v2(c) - v2(b)

理論計算と実験結果によると、重いクォークのv2はゼロではない。

＜横運動量pT＞ローレンツ変換によって変化しない運動量。

pT

=qp2x

+ p2y

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

!13

本研究の目的

＜先行研究＞PHENIX Au+Au@√s=200GeV (2014)のデータを用いて、

チャーム電子とボトム電子のv2を測定した。しかし、バックグラウンドの見積もり精度が低い。

バックグラウンドを最新の知見データを元に見積もり除去し、チャーム電子とボトム電子のv2をより精密に測定する。

チャーム電子u

uD0メソン

ボトム電子

B0メソン

2019.02.14 修士論文発表会

　解析方法

!14

• シミュレーションによるバックグラウンドv2の見積もり

• シグナルv2の成分分け

2019.02.14 修士論文発表会

!15

解析方法F : 全電子数に占める割合v2 : 方位角異方性の強度v2(inc) =Fc ⇥ v2(c) + Fb ⇥ v2(b)

+ Fpe ⇥ v2(pe) + Fh ⇥ v2(h)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

チャーム電子

Photonic electron

全電子ボトム電子

ハドロン

•シグナル＋バックグラウンド：　全電子：電子と識別された粒子全て

•シグナル：　チャーム電子とボトム電子

•バックグラウンド：　Photonic electron：π0やηのDalitz崩壊と、検出器内でのConversion起源の電子

　ハドロン：誤って電子と識別された荷電ハドロン

[ [

2019.02.14 修士論文発表会

!16



チャーム電子

Photonic electron


ハドロン





[ [

①シミュレーションによって見積もる。

2019.02.14 修士論文発表会

①シミュレーションによるv2(pe)の見積もり

!17

シミュレーションの流れイベントジェネレータに既知のπ0とηのpT分布と

v2分布を設定

発生させたπ0とηをDalitz崩壊させる。

崩壊電子についてv2=を計算する。

π0,ηγ*

γ

e+e-

γ

γ

e+e-

Dalitz崩壊起源の電子 Conversion起源の電子

最新(2007年)のπ0のv2分布を設定

π0,η物質中の原子核

Dalitz崩壊起源の電子とConversion起源の電子のv2を見積もった。

2019.02.14 修士論文発表会

!18



チャーム電子

Photonic electron


ハドロン





[ [

②シグナルの成分分けを行う。

2019.02.14 修士論文発表会

②シグナルの成分分け最近接距離（DCA）

!19

•粒子飛跡から求められる、衝突点との最近接距離。•VTXの導入(2011年)により、測定が可能となった。

•特徴：親粒子の寿命に依存する。（D0=123μm, B0=455μm）→長短で粒子識別を行うことが可能。

VTX（崩壊点飛跡検出器）

全電子(黒)を成分分けしたDCAT分布ビーム軸方向から見たDCA = DCAT

2019.02.14 修士論文発表会

!20

• |DCAT| < 0.03 cm ：チャーム電子が多い• 0.03cm < |DCAT| < 0.1cm ：ボトム電子が多い

2領域それぞれでv2の関係式が成り立つ。

2つの連立方程式を解く。

チャーム電子とボトム電子のv2式を導出できる。

②シグナルの成分分けDCAT分布の分割

DCAT分布を2領域に分割する。

チャーム電子

ボトム電子

2019.02.14 修士論文発表会

結果

!21

1.　シミュレーションによるPhotonic electron v2の見積もりとシグナル抽出

2.　シグナルの成分分け：チャーム電子とボトム電子のv2

2019.02.14 修士論文発表会

1. シミュレーションによるPhotonic electron v2の見積もりと

シグナル抽出

!22

2019.02.14 修士論文発表会

!23

π0 → γ e+e- η → γ e+e- eta_pfEntries 5790955Mean 0.4856Mean y 0.06994Std Dev 0.3811Std Dev y 0.7037

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

eta_pfEntries 5790955Mean 0.4856Mean y 0.06994Std Dev 0.3811Std Dev y 0.7037

eta_ee_pfEntries 5790955Mean 0.3373Mean y 0.05149Std Dev 0.1567Std Dev y 0.705

eta_ee_pfEntries 5790955Mean 0.3373Mean y 0.05149Std Dev 0.1567Std Dev y 0.705

eta_pfpi0_pf

Entries 6.024224e+07Mean 0.6048Mean y 0.09484Std Dev 0.3155Std Dev y 0.7011

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2 pi0_pfEntries 6.024224e+07Mean 0.6048Mean y 0.09484Std Dev 0.3155Std Dev y 0.7011

single_pfEntries 6.024224e+07Mean 0.3147Mean y 0.09899Std Dev 0.137Std Dev y 0.7002

single_pfEntries 6.024224e+07Mean 0.3147Mean y 0.09899Std Dev 0.137Std Dev y 0.7002

pi0_pf

Blue : π0Red : Electron from π0 Dalitz decay

Blue : ηRed : Electron from η Dalitz decay

pT [GeV/c]pT [GeV/c]

v 2

π0 → γ e+e- η → γ e+e-

シミュレーション結果π0とηのDalitz崩壊起源の電子v2

v2のピーク位置について（崩壊して生成された電子 v2）＜（親粒子 v2）

を確認できる。

v 2

Au+Au@√sNN=200GeV(Simulation)

Au+Au@√s=200GeV(Simulation)

Blue : π0 (Data)Red : Electron from π0 Dalitz decay

Blue : η (Data)Red : Electron from η Dalitz decay

Photonic electron v2の算出

2019.02.14 修士論文発表会

!24

Photonic electron v2相対比

pT[GeV/c]

赤 : π0起源の電子緑 : η起源の電子

v2(Photo�e) =N

e(⇡0!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)

⇥ v2(⇡0!�e+e�)

+N

e(⌘!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)

⇥ v2(⌘!�e+e�)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

Photonicelectron v2

実験によって測定された•Dalitz崩壊起源の電子の総量•Conversion起源の電子の総量を用いて、それぞれの相対比を計算した。

Ne : 電子数、 Ne(Total)=Ne(π0 Dalitz)+Ne(π0 conversion)+Ne(η Dalitz)+Ne(η conversion)

2019.02.14 修士論文発表会

2019.02.14 修士論文発表会

!25

0 2 4 6 8 10pT[GeV/c]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.22v

Photonic Background v2 with Photon conversion

v2(Photo�e) =N

e(⇡0!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)

⇥ v2(⇡0!�e+e�)

+N

e(⌘!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)


v2(π0→γe+e-)とv2(η→γe+e-)

相対比

相対比

pT[GeV/c]シグナル抽出へ

Photonic electron v2

Photonicelectron v2

Au+Au@√sNN=200GeV(Simulation)

pT[GeV/c]

v 2

赤 : π0起源の電子緑 : η起源の電子

重いクォーク起源の電子v2(シグナル)を全電子v2とバックグラウンドv2から算出する。

シグナル抽出全電子v2とバックグラウンドv2

v 2

pT[GeV/c]

0 2 4 6 8 10pT[GeV/c]

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.22v

Photonic Background v2 with Photon conversion

1 2 3 4 5 6 7T

p

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1HFeCharmBottomPhotonic ehadrons

Relative fraction

相対比

Au+Au@√s=200GeVMB (2014)

Au+Au@√s=200GeVCent. 0~93% (2014)

Au+Au@√s=200GeVCent. 0~60% (Simulation)

Au+Au@√s=200GeVMB (2014)

Fpe, Fhv 2 v 2

pT[GeV/c]pT[GeV/c]pT[GeV/c]

v2(pe) v2(h)

v2(inc)

!26

2019.02.14 修士論文発表会

!27シグナル抽出全電子v2とバックグラウンドv2

チャーム電子とボトム電子それぞれのv2も求めたい。

「重いクォークのv2はゼロより大きい」ということが分かった。

重いクォーク起源の電子 v2

重いクォーク起源の電子v2(シグナル)を全電子v2とバックグラウンドv2から算出する。

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2. シグナルの成分分けチャーム電子とボトム電子のv2

!28

2019.02.14 修士論文発表会

DCAT範囲毎の全電子v2とバックグラウンドv2

Au+Au@√sNN=200GeV(Data+Simulation)

領域(1) 領域(2)

(1) (1)

(2)

v 2

v 2

pT[GeV/c] pT[GeV/c]

v 2

pT[GeV/c]

領域(1)領域(2)

全電子 v2 バックグラウンド v2Au+Au@√sNN=200GeVMB (2014)

チャーム電子とボトム電子のv2式

vb2 =fc(2) · (fBG(1) · vBG1 (1)� vincl2 (1))� fc(1)(fBG(2) · vBG2 (2)� vincl2 (2))

fc(1) · fb(2)� fc(2) · fb(1)

vc2 =fb(1) · (fBG(2) · vBG2 (2)� vincl2 (2))� fb(2)(fBG(1) · vBG1 (1)� vincl2 (1))

fc(1) · fb(2)� fc(2) · fb(1)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

-0.1 0.10.03-0.03 DCAT[cm]

Cou

nts

!29

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チャーム電子とボトム電子のv2式

1 2 3 4 5 6 7

Tp

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Frac

tion

0.03

!31

重いクォーク毎のv2チャーム電子ボトム電子

pT [GeV/c] pT [GeV/c]

v 2

重いクォーク毎のv2もv2> 0 であることが分かった。

v 2

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考察

!32

2019.02.14 修士論文発表会

2019.02.14 修士論文発表会!33

!33先行研究との比較PHENIX Au+Au@√sNN=200GeV (2014)

•ボトム電子：　　先行研究と本研究は同じ結果が　　得られた。

•チャーム電子：　先行研究に比べ、本研究の方が　　小さい。

Photonic electron v2を比較

Analysis Note #1370 Analysis Note #1370

チャーム電子のv2 ボトム電子のv2

先行研究

本研究

チャーム電子のv2 ボトム電子のv2

!34先行研究との比較Photonic electron v2

0 1 2 3 4 50

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

pev2_s.txt

pT [GeV/c]

v 2

考えられる要因：シミュレーションに設定したπ0のv2分布の違い

Au+Au@√sNN=200GeV

Red : 本研究Black : 先行研究

　本研究　：π0のみのv2分布

　先行研究：π0とπ±を統合させたv2分布

本研究の方が先行研究よりも約10%大きく見積もられている。

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!35先行研究との比較シミュレーションに設定したπ0のv2分布

π0のみAu+Au@√s=200GeV（2007）

π0とπ±　[白丸]Au+Au@√s=200GeV（2004）

＞pT [GeV/c]

v 2

pT [GeV/c]v 2

π±のv2を含んでいなかったため、本解析のバックグラウンドv2が先行研究よりも大きく見積もられたと考えられる。

本研究で使用したv2 先行研究で使用したv2

2GeV/c 2GeV/c

0.160.14

π0,π± v2π0,π±→e v2

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まとめ

!36

1.　解析結果2.　考察結果3.　今後の課題

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まとめ①：解析結果!37

• 2007年に測定された最新のπ0のv2分布を用いて、Photonic electron v2をシミュレーションによって見積もり、重いクォーク起源の電子のv2を算出することができた。

• DCATを用いてチャーム電子とボトム電子のv2をそれぞれ求めることができた。

　重いクォーク起源の電子v2はv2~0と予想されたが、v2>0ということが分かった。

　クォーク毎に見ても、v2>0ということが分かった。

重いクォーク起源の電子 v2

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!38

まとめ②：考察結果• 先行研究に比べ、本研究の方がPhotonic electron v2が大きく見積もられていた。

　要因は、シミュレーションに設定したπ0のv2分布が、先行研究よりも大きいv2分布を設定していたためだと考えられる。

　最新のπ0のv2分布を使用したため、先行研究よりも精密に見積もることができたと思われる。（本研究：2007年のデータ、先行研究：2004年のデータ）

Photonic electron v2の比較

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!39

まとめ③：今度の課題•直接光子の崩壊起源の電子v2をPhotonic electron v2の成分に追加し、

Photonic electron v2をより精密に見積もる必要がある。

•チャーム電子とボトム電子のv2分布をより精密に調べるために、実験での統計量をより増やす必要がある。

※直接光子：QGPから直接出てくる光子。pT>3.5GeV/cでPhotonic electronの10%以上を占める。

Photonic electronを占める割合(2004年)

pT [GeV/c]

相対比 g

qq

q

直接光子γ

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ご静聴ありがとうございました。

!40

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Back up

!41

方位角と横運動量!42

z軸（ビーム軸）

xy平面

方位角� = arctan (

y

x

)AAACz3ichVFNbxMxEH1Zvsry0QAXJC4roqKCUOTtpRVSpQouHJu2aStlo8jrOonbjXfxOilhtYgr/AEOnEBCCPEzeuHIhUN/AuJYBBckmGxSAa2AsWyP38x7M7bDJFKpZWy/5Jw4eer0mamz7rnzFy5Oly9dXk/jvhGyLuIoNpshT2WktKxbZSO5mRjJe2EkN8Kde6P4xkCaVMV6zQ4T2ezxjlZtJbglqFXeDkLZUTqTD/oFcit3Pc8LCuGG6YTNzK+ywm6zo07uBklXeYtewI2wXGezQdtwkQ3z7GF+k6JSb/0m3CpXDpneceewTAUTW47LbxBgCzEE+uhBQsOSH4EjpdGAD4aEsCYywgx5qohL5HCJ26csSRmc0B1aO3RqTFBN55FmWrAFVYloGmJ6mGEf2Vt2wN6zd+wT+/5XrazQGPUypD0cc2XSmn52dfXbf1k92i26v1j/7NmijYWiV0W9JwUyuoUY8wePnh+s3lmZyW6wV+wz9f+S7bM9uoEefBGva3LlBVz6AP/ocx931ueqPqv6tbnK0t3JV0zhGq5jlt57Hku4j2XUqe4HfMWPEpyas+s8dp6MU53ShHMFf5jz9CdNxa6XAAACz3ichVFNbxMxEH1Zvsry0QAXJC4roqKCUOTtpRVSpQouHJu2aStlo8jrOonbjXfxOilhtYgr/AEOnEBCCPEzeuHIhUN/AuJYBBckmGxSAa2AsWyP38x7M7bDJFKpZWy/5Jw4eer0mamz7rnzFy5Oly9dXk/jvhGyLuIoNpshT2WktKxbZSO5mRjJe2EkN8Kde6P4xkCaVMV6zQ4T2ezxjlZtJbglqFXeDkLZUTqTD/oFcit3Pc8LCuGG6YTNzK+ywm6zo07uBklXeYtewI2wXGezQdtwkQ3z7GF+k6JSb/0m3CpXDpneceewTAUTW47LbxBgCzEE+uhBQsOSH4EjpdGAD4aEsCYywgx5qohL5HCJ26csSRmc0B1aO3RqTFBN55FmWrAFVYloGmJ6mGEf2Vt2wN6zd+wT+/5XrazQGPUypD0cc2XSmn52dfXbf1k92i26v1j/7NmijYWiV0W9JwUyuoUY8wePnh+s3lmZyW6wV+wz9f+S7bM9uoEefBGva3LlBVz6AP/ocx931ueqPqv6tbnK0t3JV0zhGq5jlt57Hku4j2XUqe4HfMWPEpyas+s8dp6MU53ShHMFf5jz9CdNxa6XAAACz3ichVFNbxMxEH1Zvsry0QAXJC4roqKCUOTtpRVSpQouHJu2aStlo8jrOonbjXfxOilhtYgr/AEOnEBCCPEzeuHIhUN/AuJYBBckmGxSAa2AsWyP38x7M7bDJFKpZWy/5Jw4eer0mamz7rnzFy5Oly9dXk/jvhGyLuIoNpshT2WktKxbZSO5mRjJe2EkN8Kde6P4xkCaVMV6zQ4T2ezxjlZtJbglqFXeDkLZUTqTD/oFcit3Pc8LCuGG6YTNzK+ywm6zo07uBklXeYtewI2wXGezQdtwkQ3z7GF+k6JSb/0m3CpXDpneceewTAUTW47LbxBgCzEE+uhBQsOSH4EjpdGAD4aEsCYywgx5qohL5HCJ26csSRmc0B1aO3RqTFBN55FmWrAFVYloGmJ6mGEf2Vt2wN6zd+wT+/5XrazQGPUypD0cc2XSmn52dfXbf1k92i26v1j/7NmijYWiV0W9JwUyuoUY8wePnh+s3lmZyW6wV+wz9f+S7bM9uoEefBGva3LlBVz6AP/ocx931ueqPqv6tbnK0t3JV0zhGq5jlt57Hku4j2XUqe4HfMWPEpyas+s8dp6MU53ShHMFf5jz9CdNxa6XAAACz3ichVFNbxMxEH1Zvsry0QAXJC4roqKCUOTtpRVSpQouHJu2aStlo8jrOonbjXfxOilhtYgr/AEOnEBCCPEzeuHIhUN/AuJYBBckmGxSAa2AsWyP38x7M7bDJFKpZWy/5Jw4eer0mamz7rnzFy5Oly9dXk/jvhGyLuIoNpshT2WktKxbZSO5mRjJe2EkN8Kde6P4xkCaVMV6zQ4T2ezxjlZtJbglqFXeDkLZUTqTD/oFcit3Pc8LCuGG6YTNzK+ywm6zo07uBklXeYtewI2wXGezQdtwkQ3z7GF+k6JSb/0m3CpXDpneceewTAUTW47LbxBgCzEE+uhBQsOSH4EjpdGAD4aEsCYywgx5qohL5HCJ26csSRmc0B1aO3RqTFBN55FmWrAFVYloGmJ6mGEf2Vt2wN6zd+wT+/5XrazQGPUypD0cc2XSmn52dfXbf1k92i26v1j/7NmijYWiV0W9JwUyuoUY8wePnh+s3lmZyW6wV+wz9f+S7bM9uoEefBGva3LlBVz6AP/ocx931ueqPqv6tbnK0t3JV0zhGq5jlt57Hku4j2XUqe4HfMWPEpyas+s8dp6MU53ShHMFf5jz9CdNxa6X z軸

（ビーム軸）

xy平面

横運動量

pT

=qp2x

+ p2y

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

y軸

x軸

重イオン（＝重い原子核）を衝突させて、実験室内でQGPを再現

~10-23 s

(5) ハドロン化+膨張

時間

高エネルギー重イオン衝突実験QGPの性質解明

!43

b = 0の時：0%b = R(A)+R(B)の時：100%

原子核の重なり具合(Centrality)

7.9

m

PHENIX検出器!44

西アーム東アームビーム軸方向から見た図ビーム軸の水平方向から見た図

衝突点付近を測定

電磁石μ粒子の測定

電磁石

ビームビーム

18.5 m

10.9

m

!45

❖ Event generator : EXODUS

❖ Au+Au in √sNN=200GeV

❖ 10 million events

Set up for simulation[ Set up for π0 ]

Range Generated

Φ 0 < φ < 2π With v2 of π0

pT 0 ~ 20 GeV/c With hagedorn function

[ Set up for η ]

Range Generated

Φ 0 < φ < 2π With v2 of η

pT 0 ~ 15 GeV/c With hagedorn function

1. Operate Dalitz decay of π0 and η.

2. Analyze electrons (e+,e-) from π0 and η dalitz decay.

3. Calculate v2 = < 2cos(φ-Ψ) >.

< Flow >

!46

❖ Data : Au+Au@√sNN=200GeV

❖ Ref : Azimuthal Anisotropy of π0 Production in Au + Au Collisions at √sNN =200 GeV(PRL. 105.142301) (2010)

Input v2 of π0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.04−

0.02−

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

v2

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

Au +Au Centrality 0~60%@ 200GeV (Run7)

[ Sigmoid function: ]S = 11 + exp{�(pT � 2.5)}

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

Fit function : (1-S)*pol2(0)+S*(expo(3)+[5])

[ v2 of π0 ]

!47

I calculated the v2 of η from the v2 of π0 with KET scaling.

Input v2 of η

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18v2

/ ndf 2χ 35.37 / 15Prob 0.002174p0 0.007688±0.01211 − p1 0.006234± 0.08271 p2 0.001225±0.01025 − p3 0±1.309 − p4 0±0.2814 − p5 0± 0.06548

/ ndf 2χ 35.37 / 15Prob 0.002174p0 0.007688±0.01211 − p1 0.006234± 0.08271 p2 0.001225±0.01025 − p3 0±1.309 − p4 0±0.2814 − p5 0± 0.06548

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.04−

0.02−

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

v2

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

KET scaling

[ v2 of π0 ]

[ v2 of η ]Fit function is the same one as π0.

Fit function : (1-S)*pol2(0)+S*(expo(3)+[5])


!48

❖ Data : Au+Au@√sNN=200GeV

❖ Ref : (2014)

❖ Input pT distrubution of η is mT scaling of π0.

Input pT distribution of π0

0 2 4 6 8 10 12 14 16pT[GeV/c]

10−10

9−10

8−10

7−10

6−10

5−10

4−10

3−10

2−10

1−10

1

10

210

310

Inva

riant

yie

lds[

(c/G

eV)^

2]


A, a ,b, p0 and n are the fit parameters.

Fit function : Modified hagedorn function

E

d

3N

dp

3=

A

{exp(�apT � bp2T ) +pTp0 }n

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

　 (π++π- )/ 2　 π0

https://arxiv.org/pdf/1110.3929.pdfhttps://arxiv.org/pdf/1110.3929.pdfhttps://arxiv.org/pdf/1110.3929.pdf

1. Photonic electron v2 をシミュレーションを用いて見積もる。

!49

シミュレーションの流れ既知の

π0とηのpT分布とv2分布を設定



0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.04−

0.02−

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

v2

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

π0のv2(Run7)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18v2

/ ndf 2χ 35.37 / 15Prob 0.002174p0 0.007688±0.01211 − p1 0.006234± 0.08271 p2 0.001225±0.01025 − p3 0±1.309 − p4 0±0.2814 − p5 0± 0.06548

/ ndf 2χ 35.37 / 15Prob 0.002174p0 0.007688±0.01211 − p1 0.006234± 0.08271 p2 0.001225±0.01025 − p3 0±1.309 − p4 0±0.2814 − p5 0± 0.06548

ηのv2(KET scaled from π0)

0 2 4 6 8 10 12 14 16pT[GeV/c]

10−10

9−10

8−10

7−10

6−10

5−10

4−10

3−10

2−10

1−10

1

10

210

310

Inva

riant

yie

lds[

(c/G

eV)^

2]

π0のpT分布 (Run7)

　 (π++π- )/ 2　 π0

ηのpT分布には、π0からKET scalingしたものを使用した。

＜KET scaling＞ハドロン化による質量の効果を補正する。

KET =q

(m20 + p2T )�m0

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

[ m0 : ハドロンの静止質量 ]


!50





π0γ*

γ

e+e-崩壊粒子

崩壊分岐比=1.2%

ηγ*

γ

e+e-崩壊粒子

崩壊分岐比=0.69%


!51





single_php_disEntries 6024955Mean 3.143Std Dev 1.839

0 1 2 3 4 5 60

20

40

60

80

100

310×

single_php_disEntries 6024955Mean 3.143Std Dev 1.839

single_php_dis

eta_ee_phpEntries 5790955Mean 3.142Std Dev 1.841

0 1 2 3 4 5 60

20

40

60

80

100

310×

eta_ee_phpEntries 5790955Mean 3.142Std Dev 1.841

eta_ee_phpπ0起源の電子

φ-Ψ[rad]φ-Ψ[rad]

Cou

nts

Cou

nts

η起源の電子

z軸（ビーム軸）

xy平面

方位角� = arctan (

y

x

)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

今回は、Ψ=0と固定した。シグナル抽出へ

①シミュレーションによるPhotonic electron v2の見積もり

!52

•Conversion (π0→2γ、η→2γ) 起源の電子 Dalitz崩壊起源の電子と親粒子の種類が同じ

親粒子と娘粒子の角度相関はDalitz崩壊と同じ

π0γ*

γ

e+e-崩壊分岐比=1.2%

ηγ*

γ

e+e-崩壊分岐比=0.69%

Dalitz崩壊起源の電子 Dalitz崩壊起源の電子

π0γ

γ

e+e-

崩壊分岐比=99%

ηγ

γ

e+e-

崩壊分岐比=73%

Conversion起源の電子 Conversion起源の電子

崩壊分岐比=1% 崩壊分岐比=1%

v2e(conversion)

v2e(Dalitz)

=

v2e(π0 Dalitz)

v2e(π0 conversion)

v2e(ηDalitz)

v2e(η conversion)

= =

!53

光子変換の効果

Feb. 5. 2019 General Met.

0 2 4 6 8 104−10

3−10

2−10

1−10

1

10

210

310

410

510

610

e from π0 Dalitz decaye from π0 Photon conversion

0 2 4 6 8 104−10

3−10

2−10

1−10

1

10

210

310

410

510

610

Au+Au@√s=200GeVCent 0~60%Simulation

pT[GeV/c] pT[GeV/c]C

ount

s

Cou

nts

e from η Dalitz decaye from η Photon conversion

＜シミュレーションでの見積もり＞Dalitz conversion比＝（光子変換起源の電子数）/（Dalitz崩壊起源の電子数）

Au+Au@√s=200GeVCent 0~60%Simulation

!54

v2(Photo�e) =N

e(⇡0!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)

⇥ v2(⇡0!�e+e�)

+N

e(⌘!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)


Photonicelectron v2

Ne : 電子数、 Ne(Total)=Ne(π0 Dalitz)+Ne(π0 conversion)+Ne(η Dalitz)+Ne(η conversion)

Photonic electron v2

pT[GeV/c]

• Conversion起源の電子数：Ne(conversion)=Ne(Dalitz)×(Dalitz conversion比)

• Dalitz conversion比： (Conversion起源の電子数) / (Dalitz崩壊起源の電子数)

(Con

vers

ion)

/ (D

alitz

)

!55

光子変換の効果の追加

Feb. 5. 2019 General Met.

Dalitz conversion比を含んだFraction

0 2 4 6 8 10pT[GeV/c]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Rat

io

Relative ratio to photonic BG

0 2 4 6 8 10pT[GeV/c]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Rat

io / ndf 2χ 46.82 / 45p0 0.009794± 1.043 p1 0.8141± 6.618 p2 0.014± 0.814 p3 7.885± 61.8

/ ndf 2χ 46.82 / 45p0 0.009794± 1.043 p1 0.8141± 6.618 p2 0.014± 0.814 p3 7.885± 61.8

/ ndf 2χ 66.9 / 45p0 0.005186± 0.402 p1 0.03399± 0.5421 p2 0.006398± 0.1979 p3 5.261± 67.25

/ ndf 2χ 66.9 / 45p0 0.005186± 0.402 p1 0.03399± 0.5421 p2 0.006398± 0.1979 p3 5.261± 67.25

Relative ratio to photonic BG with Photon conversion

Red : π0→γe+e-Green : η→γe+e-Pink : Photon conversion

Photon conversionをcombineさせる。

Red : π0→γe+e- with convGreen : η→γe+e- with conv

v2(Photo�e) =N

e(⇡0!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)

⇥ v2(⇡0!�e+e�)

+N

e(⌘!�e+e�)

Ne(⇡0!�e+e�) +Ne(⌘!�e+e�)


!56

VTX（崩壊点飛跡検出器）

Conversion veto cut

ラピディティ範囲：|η| < 1.2方位角範囲：∆φ～2π

•大量のPhotonic BGを少なくするために行う。

Pixel layers

Stripixel layers

• γ→e+e-は開口角θが小さいため、約95%除くことが可能。

• Dalitz崩壊は開口角が大きいため、除けない場合が多い。

B0

B1

B2

B3

Window

ee

e e

θ

ビームパイプ

!57

開口角

• VTXの層毎にWindow (∆φ方向と∆z方向)を設ける。

• イベントから除く条件：window内に隣り合う２つのヒットがあるwindowが１つでもあれば、その飛跡は除く。

Conversion veto cut

Survival rate by conversion veto cutCentrality 0~60%

0 2 4 6 8 100.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0 2 4 6 8 10

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Surv

ival

rate

pT

Surv

ival

rate

!58

pT

Electron v2 from π0 Dalitz decay Electron v2 from η Dalitz decay

Survival rateを用いて、見積もったv2の相対比率を求める。

How to measure DCA?• Silicon vertex detector (VTX) • 4 radial layers (2 pixel detectors, 2 stripixel sensors) • |η| < 1.2 , φ~ 2π • Provide precise vertex and tracking measurements

VTX FVTXFVTX

!59

PHENIX School - Student Seminar

Pixel layers

Stripixel layers

How to measure DCA?

1. Reconstruct the primary vertex with VTX

2. Associate of a central-arm track with VTX

3. Calculate DCAT • DCAT = L - R

< Procedure >1

2

3

!60

PHENIX School - Student Seminar

Unfolding!61

•目的：全電子の収量から、b/cハドロンの収量を抽出すること。 •MCMC(Markov chain Monte Carlo) sampling • pTビン毎にb/cハドロンの収量の確率を得る。

C B

Input Hadron yield B/C→e

Decay model eC eB

Calc：HFe [Yield, 5DCA]

eBeC

Data:HFe [Yield, 5DCA]

Likelihood

Smoothness

MCMC

[ 蜂谷先生のスライドより ]

B0

B1

B2B3

e e×

• ① 電子の飛跡について、内側の３層(B0,B1,B2)全てにヒットがあることを要求する。ヒットが無ければ、その飛跡は除く。

• これにより、B0より外側で起きたγ→e+e-を除くことができる。

ビームパイプ

VTXカット!62

Jan. 22. 2019 General Met.

電子識別：RICHとEMCal• RICH : チェレンコフ光のリング情報（半径、光電子の数など）

• EMCal : 粒子のエネルギー情報（入射位置、E/pなど）

電子

荷電ハドロン

先行研究の電子条件：Au+Au@√s=200GeV (2014)

鳴ったPMT数

Ring shape

リング中心とtrack projectionの距離

Eとpの一致度合い

RICH

!63

!64

Mis-Identified-Hadron

• 誤って電子と識別された荷電ハドロンのこと。

• 多重散乱のイベントでは、RICH上のヒット位置と、EMCal上のヒット位置が誤って結びつけられる場合が多々ある。

RICHヒット位置

Jan. 22. 2019 General Met.

!65

Mis-Identified-Hadron• ＜RICHのswap method＞ 1. z < 0, z > 0のRICH上のヒット位置をソフトウェア上で入れ替える。

2. 飛跡を再構成する。

z

z=0

RICHの写真Jan. 22. 2019 General Met.

考察１：Centralityの違い!66

ハドロン v2

ハドロン v2についても、Centrality 0~60%と0~93%の場合のv2を比較した。

＜考察結果＞ハドロンv2には、

Centralityによるv2の違いは見られない。

Centralityの違いが要因ではない。

イベントジェネレータに既知のπ0とηのpT分布と

v2分布を設定

シミュレーションの流れ



0 2 4 6 8 10 12 14 16 18pT(GeV/c)

0.04−

0.02−

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

v2

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

/ ndf 2χ 38.4 / 15Prob 0.0007875p0 0.005005± 0.02205 p1 0.004607± 0.0786 p2 0.001016±0.01201 − p3 0±1.305 − p4 0±0.3193 − p5 0± 0.06975

本研究で使用したv2Au+Au@√s=200GeV（2007）

先行研究で使用したv2 [白丸]Au+Au@√s=200GeV（2004）

＜本研究＞π0のv2分布を設定

＜先行研究＞π0とπ±を統合させたv2分布を設定している。

＞pT [GeV/c]

v 2

pT [GeV/c]

v 2

!67

考察２：シミュレーションに用いたπ0のv2分布の違い

!67

!68π0 v2の比較 Run4とRun7

!69π± v2の比較 Run4とRun7

!70

(π±のv2) < (π0のv2)　つまり、　

※ Run7 = 2007年

考察２：シミュレーションに用いたπ0のv2分布の違い

pT [GeV/c]

v 2

Au+Au@√s=200GeV（2007）

(π±+π0のv2) < (π0のv2)である。　

イベントジェネレータに既知のπ0とηのpT分布と

v2分布を設定

シミュレーションの流れ



＜本研究＞π0のv2分布(2007)を設定

＜先行研究＞π0とπ±を統合させたv2分布(2004)を設定

π±のv2を含んでいないことが要因だと考えられる。

＜考察結果＞　

Documents

RHIC-PHENIX実験での金 金原子核衝突webhepl.cc.nara-wu.ac.jp/old_HP/thesis/master/2018...2019/02/13 · QGP の性質解明は、宇宙創成の解明に繋がる。ビッグバン

RHIC-PHENIX実験での金金原子核衝突webhepl.cc.nara-wu.ac.jp/old_HP/thesis/master/2018...2019/02/13 · QGP の性質解明は、宇宙創成の解明に繋がる。ビッグバン