Physical Review Letters报道理学院何敏教授在底夸克物理研究中的最新研究成果

2023-07-10来源:理学院作者:何敏审核人:李鸿涛编辑:李英阅读:1103

我校理学院物理系何敏教授与德克萨斯农工大学合作者Ralf Rapp教授在QGP的底夸克探针物理的理论研究中取得重要进展,相关研究成果近日发表于物理学国际顶尖期刊Physical Review Letters(Min He and Ralf Rapp, Phys. Rev. Lett. 131, 012301 (2023)),全文链接为https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.131.012301何敏教授为该论文第一作者兼通讯作者,我校为该论文第一完成单位。该项工作获得国家自然科学基金资助。

目前在欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)进行的相对论性重离子对撞实验中,两束Pb核被加速到约99.999%的光速并实现对撞,解除夸克禁闭,从而在实验室中创造出一种新颖的强相互作用物态,即夸克-胶子等离子体(QGP)。QGP被认为广泛存在于大爆炸(Big Bang)之后数个微秒时间内的极早期极高温宇宙之中。关于QGP的实验和理论研究是当前高能物理的一个前沿,而作为质量最大的稳定夸克的底夸克在探测QGP的演化历史和独特性质中具有重要意义。

何敏教授与合作者首先通过改进统计强子化模型,计算了含底夸克的不同种类底介子和底重子的产额分数,对欧洲核子中心LHCb实验和美国费米国家实验室Tevatron实验分别在质子-质子对撞和质子-反质子对撞中的相应测量数据给出了较好的解释。同时,以此为基准,何敏教授进一步在输运模型框架内计算了底夸克在QGP中的扩散和强子化,由此解释了欧洲核子中心ALICE实验测量的底强子在Pb-Pb重离子对撞中的核修正因子,并对底重子与底介子的产额比值进行了理论预言,强调了这一比值相对质子-质子对撞情形的定量改变。