Englische Übersetzung des Titels: Formation time effects in charmonium production in proton-nucleus collisions

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Abstract

In dieser Arbeit wird die Absorption von Charmonia in Proton-Kern Stoessen bei Einschussenergien von mehreren hundert GeV behandelt. Formationszeiteffekte werden in einem Modell untersucht, das die zeitliche Entwicklung von Charmonia in Kernmaterie durch die zeitabhaengige Schroedingergleichung beschreibt. Die Wellenfunktion des Charmoniums wird nach Eigenzustaenden des Charmoniumspektrums entwickelt und ein imaginaeres Potential im Hamilton-Operator modelliert die 'Absorption' von Charmonia durch Stoesse mit Nukleonen. Der Anfangszustand wird aus dem in Proton-Proton Kollisionen gemessenen Verhaeltnis Psi' zu J/Psi bestimmt. Die Absorption von J/Psi, Psi' und Chi_c in Kernmaterie wird als Funktion der Zeit untersucht. Hierbei werden starke Formationszeiteffekte bei Psi' gefunden. Danach wird die Unterdrueckung von J/Psi, Psi' und Chi_c in endlichen Kernen berechnet. Ein Vergleich mit Experimenten zeigt gute Uebereinstimmung fuer J/Psi und Psi' bei Einschussenergien von 450GeV. Bei Energien von 800GeV sind Experiment und Theorie im Falle von J/Psi in mittelmaessiger Uebereinstimmung, wohingegen es fuer Psi' Abweichungen gibt. Desweiteren wird die Unterdrueckung von J/Psi und Psi' bei negativen Werten von x_F und die Unterdrueckung des Chi_c fuer verschiedene Kerne vorhergesagt. Messungen sind von der HERA B Kollaboration am Desy geplant.

Übersetzung des Abstracts (Englisch)

This thesis deals with the absorption of charmonia in proton-nucleus collisions at proton energies of a few hundred GeV. Formation time effects are studied using a model where the time evolution of charmonia in the nucleus is determined by solving the time-dependent Schroedinger equation. The wavefunction of the charmonium is developed into eigenstates of the corresponding spectrum and an imaginary potential is used to modelize the absorption of charmonia due to collisions with nucleons. The starting condition is determined by using the ratio of Psi' over J/Psi, measured in proton-proton collisions. We have investigated the absorption of J/Psi, Psi' and Chi_c in nuclear matter as a function of time and found strong formation time effects for Psi'. We have calculated the suppression of J/Psi, Psi' and Chi_c in finite nuclei. The comparison with the experiments shows good agreement for J/Psi and Psi' at energies of 450GeV. For energies of 800GeV theoretical calculations are in fair agreement with the data for J/Psi, whereas for Psi' there is a discrepancy. Predictions for the suppression of J/Psi and Psi' for negative values of x_F, as well as for Chi_c in several nuclei are made. Measurements will be performed by the HERA B collaboration at Desy.