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肖博文秦广友课题组高能核物理研究取得新进展-华大在线_华中师大新闻网

时间: 2019-10-07 17:25:52

华大在线讯(通讯员刘倩)近日,物理学院肖博文课题组与法国巴黎综合理工大学理论物理中心(Ecole Polytechnique, CPHT)合作,利用量子色动力学的等效理论(胶子饱和理论,又被称为色玻璃凝聚理论),通过解析和数值计算重夸克偶素(J/Psi)和带电轻强子的角度关联,成功地解释了大型强子对撞机上最新发现的质子—铅核碰撞中产生的重味介子的椭圆流。研究结果以“Elliptic Flow of Heavy Quarkonia in pA collisions”为题于2019年5月3日发表在国际期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。详见https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.172302

椭圆流是描述高能重离子碰撞中产生的众多粒子集体行为的一个重要物理量。最新的大型强子对撞机上的ALICE和CMS合作组发现不仅轻强子有很大的椭圆流,而且测量得到质量是轻强子十倍以上的重味介子也有几乎同样大小的椭圆流。因为重味介子质量相对来说很大,所以当前最为流行的相对论流体力学理论很难解释这一新的物理实验结果。在本项研究中,合作团队采用量子色动力学中的色玻璃凝聚理论对这一物理过程进行了理论分析和数值计算,发现色玻璃凝聚理论能够同时很自然地解释轻强子和重味介子的椭圆流。这项研究对揭示高能核碰撞中椭圆流的产生机制和探索胶子饱和现象的实验证据有重要的物理意义。

该文的第一作者是物理学院粒子所博士生张成,通讯作者是肖博文教授,合作者有物理学院的秦广友教授以及法国巴黎综合理工大学的Cyrille MARQUET研究员、魏树一博士。此项研究得到了国家自然科学基金和Agence Nationale de la Recherche 的共同资助。

此前,肖博文课题组通过与美国劳伦斯伯克利国家实验室的Spencer Klein 研究员和袁烽研究员以及美国哥伦比亚大学的Alfred Mueller 教授合作,2019年4月3日在《物理评论快报》上发表了题为“Acoplanarity of a Lepton Pair to Probe the Electromagnetic Property of Quark Matter”的研究论文。该论文为通过轻子对来研究重离子对撞中产生出来的夸克胶子等离子体的电磁性质的新方法提供了重要的理论基础。该研究也得到了国家自然科学基金的部分资助。https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.132301