Summary
The phase transition from hadrons to quark-gluon plasma is examined for central (|b|≈0) collisions of ultrarelativistic lighter-ion beams. A hydrodynamical model is formulated and its consequences are applied to several ions including protons. Lattice Monte Carlo simulations ofT c are compared to our results for the temperature of the subnuclear matter created in ultra-relativistic nucleus-nucleus collisions. If lattice Monte Carlo simulations of the conditions necessary for a phase transition, from hadrons to quark-gluon plasma, to occur are to be trusted we conclude that lighter ions such as carbon, deuterium and even protons will experience a phase transition for central collisions.
Riassunto
Si esamina la transizione di fase da adroni a plasma di quark-gluoni per le collisioni centrali (|b|≈0) di fasci di ioni leggeri ultra-relativistici. Si formula un modello idrodinamico e se ne applicano le conseguenze a vari ioni incluso il protone. Si confrontano le simulazioni di reticolo di Monte Carlo diT c con i nostri risultati per la temperatura della materia subnucleare creata in collisioni ultrarelativistiche nucleo-nucleo. Se le simulazioni di reticolo di Monte Carlo delle condizioni necessarie affinché si verifichi una transizione di fase da adroni a plasma di quark-gluoni sono valide si conclude che gli ioni piú leggeri come il carbonio, il deuterio e anche i protoni subiscono una transizione di fase per collisioni centrali.
Резюме
Исследуется фазовый переход от адронов к кварк-глюонной плазме для центральных соударений (|b|≈0) пучков ультрарелятивистских легких ядер. Формулируется гидродинамическая моделв, которая применяется к соуларениям некоторых ионов, включая протоны. Моделирование по методу Монте-Карло дляT c сравнивается с нашими результатами для температуры субьядерного вещества, образованного в соударениях ультрарелятивистских ядер. Эсли справедливы условия, необходимые для фазового перехода от адронов к кварк-глюонной плазме, которые получены при моделировании по методу Монте-Карло, то можно наблюдать фазовый переход для центральных соударений легких ядер, таких как углерод, дейтерий и даже протоны.
Similar content being viewed by others
References
M. Born:Z. Phys.,26, 379 (1924).
A. Pais:Subtle is the Lord ..., inThe Science and the Life of Albert Einstein (Oxford University Press, New York, N.Y., 1982), Chapt. 25.
J. Cleymans, R. Gavai andE. Suhonen:Phys. Rep.,130, No. 4, 217 (1986)
L. E. Roberts:Nuovo Cimento A,92, 2747 (1986).
K. Kajantie andH. Miettinen:Z. Phys. C,14, 357 (1982).
C. Carney andL. E. Roberts: ANL-HEP-PR-87-85 (Manuscript under revision). This, however, begins to lay the foundation.
R. Anishetty, P. Koehler andL. McLerran:Phys. Rev. D,22, 2793 (1980).
L. E. Roberts: ANL-HEP-PR-87-19.
K. Kajantie andH. Miettinen:Z. Phys. C,14, 357 (1982).
J. D. Bjorken:Phys. Rev. D,27, 140 (1983).
S. Z. Belenksi andL. D. Landau:Nuovo Cimento, Suppl.,3, 15 (1956).
M. Creutz:Phys. Rev. Lett.,43, 553 (1979);Phys. Rev. D,21, 2308 (1980).
G. Bhanot andC. Rebbi:Nucl. Phys. B,180, [FS2], 468 (1981).
M. Creutz andK. J. M. Moriarty:Phys. Rev. D,26, 2166 (1982).
F. Gubrod, P. Hasenfratz, K. Kunzst andI. Montvay:Phys. Lett. B,128, 415 (1983).
D. Barkai, K. J. M. Moriarty andC. Rebbi:Phys. Rev. D,30, 1293 (1984).
S. A. Gottlieb, W. Liu, D. Toussaint, R. L. Renken andR. L. Sugar:Phys. Rev. Lett.,59, 1513 (1987).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
This work was partially supported by the U.S. National Science Foundation, under Grant Number PHY-8715923.
Traduzione a cura della Redazione.
Переведено редакцией.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Roberts, L.E. The phase transition from hadrons to quark-gluon plasma for lighter ions. Nuov Cim A 102, 1519–1531 (1989). https://doi.org/10.1007/BF02825154
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02825154