《物理评论快报》报道我校在夸克—胶子等离子体的粲夸克偶素物理研究中的重要进展

2022-04-25来源:理学院作者:朱婧审核人:李鸿涛编辑:李英阅读:3385

目前在欧洲核子中心大型强子对撞机(CERN-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,解除真空中的夸克禁闭,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整个极高温(温度达到一万亿开尔文以上)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,而重味夸克偶素(比如诺贝尔物理学奖得主丁肇中先生发现的璨夸克及其反夸克形成的束缚态J/ψ粒子)是研究QGP性质的一个重要手段。

我校理学院物理系何敏教授与美国Texas A&M大学合作者Ralf Rapp教授在QGP的粲夸克偶素物理的理论研究中取得重要进展,相关成果近日发表于物理学国际顶尖期刊《物理评论快报》(M. He, B. Wu, and R. Rapp, Phys. Rev. Lett. 128, 162301 (2022) ,论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.162301)

南京理工大学为该论文第一单位何敏教授为该论文第一作者兼通讯作者。该项工作获得国家自然科学基金资助。

该工作中,何敏教授与合作者第一次建立了开放粲夸克和闭合粲偶素的QGP输运之间的定量联系,利用由扩散模拟得到的并由粲介子实验数据约束的粲与反粲夸克分布,计算了粲偶素在QGP中的重组合产生。由于使用真实的非平衡夸克分布函数及囊括相关的位置动量关联效应,J/ψ粒子的重组合产生机制被推到较高的横动量区,从而解决了实验观测到的J/ψ粒子较大椭圆流这一在领域内持续数年的理论谜题(见下图,黑色点为实验数据,红色带为完整的理论结果)

此外,由于近年来在QGP的重味夸克和重味夸克偶素物理领域的重要贡献,何敏教授获邀于今年49日在第29届国际相对论核核对撞大会(Quark Matter 2022)做题为“Production & Hadronization of Heavy-Flavor Hadrons”的大会报告(Plenary talk)会议为高能核物理领域国际上最权威最重大的系列会议,一般约两年召开一次,大会报告由其国际顾问委员会遴选。本次会议于44日至10日在波兰Krakow举行,现场和线上参会总人数超过800。何敏教授为本次会议中国唯一获邀大会报告人(Plenary speaker)