手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

高温高密物质的粒子密度、能量密度和化学势计算

傅元勇

  计算数学作为数学科学的一个分支,研究用计算机求解各种数学问题的数值计算方法及其理论与软件实现。作为一个基本工具,它广泛应用于各个学科,尤其在物理科学方面,更是有着深入的应用。本文就是将计算数学分支中数值分析的高斯—拉盖尔求积方法及非线性方程组牛顿迭代求解法应用到一个崭新的研究领域——高能重离子碰撞中。在应用和计算过程中也发现了一些具体问题并做了一些很好的改进,提高了计算精度和计算速度,取得了很好的结果。应用这两种数学理论方法,计算了统计模型中的粒子密度和能量密度,以及共振粒子系统的重子化学势及奇异子化学势。本文共分六章:第一章首先详细介绍了一些计算数学这门学科的基本概念和基本内容,以及它在各学科的应用;其次介绍了高能重离子碰撞这一物理学前沿课题当前研究的一些现状。第二章具体提出重离子碰撞中的物理问题,并介绍研究和应用的物理模型—量子统计模型。第三章详细介绍了高斯—拉盖尔积分公式和级数展开法,用这两种方法分别计算了粒子密度和能量密度,并对结果和误差进行了比较。第四章给定净重子密度和净奇异子密度,利用牛顿迭代法反求重子化学势和奇异子化学势,并分析它们之间的关系。第五章对未完成的一些后续工作做了简单的介绍。第六章总结了以上的工作,给出了一些结果和讨论。最后给出了参考文献和附录。高能重离子碰撞作为一个崭新和前沿的研究领域,对人们了解物质更深层次的性质,对于粒子物理、核物理和有关宇宙形成及演化的研究都有非常重要的意义。当前从事这一领域研究的理论模型很多,许多的模型公式都不能精确求解,我们将计算数学中的一些算法应用到具体的理论研究工作中,得到一些比较好的近似结果,对一些理论研究工作的深入进行能有很好的促进作用,是一项很有意义的工作。……   
[关键词]:高能重离子碰撞;能量密度;粒子密度;高斯-拉盖尔方法;牛顿迭代法;重子化学势;奇异子化学势
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国原子能科学研究院2004年