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Gunnar Gräf

• In this thesis, Hanbury-Brown-Twiss (HBT) interferometry is used together with the Ultrarelativistic Quantum Molecular Dynamics (UrQMD) to analyse the time and space structure of heavy-ion collisions. The first chapter after the introduction gives an overview of the different types of models used in the field of heavy-ion collisions and a introduction of the UrQMD model in more detail. The next chapter explains the basics of Hanbury-Brown-Twiss correlations, including azimuthally sensitive HBT (asHBT). Results section: 4. Charged Multiplicities from UrQMD 5. Formation time via HBT from pp collisions at LHC 6. HBT analysis of Pb+Pb collisions at LHC energies 7. HBT scaling with particle multiplicity 8. Compressibility from event-by-event HBT 9. Tilt in non-central collisions 10. Shape analysis of strongly-interacting systems 11. Measuring a twisted emission geometry This thesis covers the standard integrated HBT analyses, extracting the Pratt-Bertsch radii, at LHC energies. The analyses at these energies showed a too soft expansion in UrQMD probably related to the absence of a partonic phase in UrQMD. The most promising results in this thesis at these energies are the restriction of the formation time to a value smaller than 0.8 fm/c and furthermore, the results from the asHBT analyses. In simulations of non-central heavy-ion collisions at energies of Elab= 6, 8 and 30 AGeV the validity of the formulae to calculate the tilt angle via asHBT has been checked numerically, even for the case of non-Gaussian, flowing sources. On this basis has been developed and test in the course of this thesis that allows to measure a scale dependent tilt angle experimentally. The signal should be strongest at FAIR energies.
• In dieser Arbeit wird Hanbury-Brown-Twiss (HBT) Interferometrie benutzt um im Rahmen des Models „Ultrarelativistische Quanten Molekular Dynamik“ (UrQMD) die Raum und Zeit Geometrie von Schwerionen Kollisionen zu untersuchen. Das erste Kapitel nach der Einleitung gibt einen Überblicke über die verschiedenen Sorten von Modellen, die im Feld zur Beschreibung von Schwerionen Kollisionen genutzt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf die Beschreibung des UrQMD Modelles gesetzt da dieses für die Untersuchungen in dieser Arbeit verwendet wurde. Das nächste Kapitel gibt eine Einführung in die Grundlagen der HBT Korrelationen und enthält auch einen Abschnitt über azimuthal sensitives HBT (asHBT), welches für diese Arbeit wichtig ist. Resultat Kapitel: 4. Charged Multiplicities from UrQMD 5. Formation time via HBT from pp collisions at LHC 6. HBT analysis of Pb+Pb collisions at LHC energies 7. HBT scaling with particle multiplicity 8. Compressibility from event-by-event HBT 9. Tilt in non-central collisions 10. Shape analysis of strongly-interacting systems 11. Measuring a twisted emission geometry Die Resultat Kapitel enthalten die Standard Analysen zu den HBT bei LHC Energien. Dabei zeigt sich, dass die Expansion des Mediums in UrQMD zu weich ist. Dies hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass in UrQMD keine partonische Wechselwirkungsphase vorhanden ist. Die interessantesten Ergebnisse sind zum einen die Beschränkung der Formationszeit auf einen Wert kleiner als 0.8 fm/c und zum anderen die Resultate der asHBT Analysen. In der Simulation von semizentralen Kollisionen bei Energien von Elab= 6, 8 und 30 AGeV wurde die Anwendbarkeit der Formel zur Berechnung des Drehungswinkels im Falle von nicht-Gaußschen Quellen mit Fluss numerisch nachgewiesen. Auf dieser Grundlage haben wir ein Verfahren entwickelt und getestet, das es erlaubt einen skalenabhängigen Drehungswinkel experimentell zu messen. Das Signal für diesen Drehungswinkel sollte bei FAIR Energien am größten sein.