【摘 要】
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量子色动力学预言,在极端条件下（高温高能量密度）,物质会从强子相通过退禁闭过程形成夸克胶子等离子体相（QGP）。这种物质相存在于宇宙演化早期,因此,夸克胶子等离子体的研究对于探索宇宙早期物质结构有重大的意义。在实验上,位于欧洲核子中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）可以将核子加速到极高能量并进行碰撞,通过探测碰撞后产生的末态粒子信息来研究夸克胶子等离子体的性质,为进一步研究部分子层次的物质相
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量子色动力学预言,在极端条件下（高温高能量密度）,物质会从强子相通过退禁闭过程形成夸克胶子等离子体相（QGP）。这种物质相存在于宇宙演化早期,因此,夸克胶子等离子体的研究对于探索宇宙早期物质结构有重大的意义。在实验上,位于欧洲核子中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）可以将核子加速到极高能量并进行碰撞,通过探测碰撞后产生的末态粒子信息来研究夸克胶子等离子体的性质,为进一步研究部分子层次的物质相互作用提供了途径。重味夸克（粲夸克和底夸克）的质量很大且绝大部分的重味夸克产生于碰撞初.期的硬散射过程,并经历了 QGP的整个演化过程。因此重味夸克是高能重离子碰撞中的优良探针。通过测量末态形成重味强子的产额,可以研究碰撞过程中可能发生的现象以及介质的性质。LHC-ALICE实验进行了质子-质子、质子-铅核以及铅核-铅核碰撞系统下重味强子的研究。通过测量铅核-铅核碰撞中重味强子的不变产额比（Λc+/D~0,Ds+/D~0）,可以对重味强子的产生机制进行研究;通过测量核修正因子RAA,可以研究重味夸克在QGP中的能量损失情况。本文通过使用LHC-ALICE实验2018年运行采集的（?）=5.02 TeV的铅核-铅核碰撞数据,利用D~0→K-π+衰变道对中心度为30-50%的D~0介子进行重建。通过使用机器学习的分析方法,最终测量了非瞬时D~0介子不变产额分布以及非瞬时D~0介子核修正因子RAA分布。本文第一部分对夸克胶子等离子体、高能重离子碰撞以及本分析的研究背景、研究意义进行介绍;第二部分对ALICE实验探测装置以及与本分析相关的子探测器进行介绍;第三部分主要对实验方案进行详细介绍,包括事件筛选、单径迹筛选、信号提取以及各项修正;第四部分对得到的实验结果进行分析比较。实验结果表明,将中心度为30-50%的非瞬时D~0介子RAA分布与中心度0-10%的结果进行对比,发现在pT＞2 GeV/c的范围内,相对于中心碰撞,半中心碰撞的抑制作用较小。将中心度为30-50%的非瞬时D~0介子RAA分布与同中心度下瞬时D~0介子的结果进行对比,发现在中等横动量区间内,非瞬时D~0介子的分布恒在瞬时D~0介子的上方。这意味着b夸克在穿越QGP的过程中比c夸克有更低的能量损失。通过与同中心度CMS实验组非瞬时J/ψ的结果以及相关模型进行对比,我们对提取到的结果有了进一步的认识。即在低横动量区间,RAA分布可能会有shadowing效应的影响;在中等横动量区间内,可能是由于径向流以及重组合效应的影响。
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