中国科大在高能物理领域发现一种新现象

来源:中安在线编辑:pt电子发表时间:2018-10-08 10:21:50
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  记者日前从中科大获悉,该校研究人员查王妹、唐泽波与校友杨帅等组成的研究团队,首次发现非超擦边高能原子核对撞中极低横动量正负电子对的产额有反常增强,并通过数据和理论模型计算相结合指出该反常增强源自光子-光子对撞,观测到的横动量展宽可能来自新物质形态——夸克胶子等离子体中的强电磁场在费米尺度的偏转作用。该成果发表在著名期刊《物理评论快报》上。

  高能原子核对撞会产生一种由夸克和胶子组成的新物质形态——夸克胶子等离子体,主导该物质形态性质的相互作用是强相互作用。因此,高能原子核对撞实验是研究强相互作用,特别是长程强相互作用的理想场所。由于原子核带电,高能原子核还会产生自然界最强的电磁场(10的14次方特斯拉)。强电磁场下夸克胶子等离子体可被用于研究一些非常重要的基本物理问题,如手征对称恢复、量子反常输运等,是近年来高能核物理的研究前沿。但是,高能原子核对撞实验中迄今为止还没有找到夸克胶子等离子体中强电磁场存在的证据。

  中国科大合作团队分析了美国布鲁克海汶国家实验室相对论重离子对撞机上STAR实验的高能金核-金核与铀核-铀核对撞数据,测量了极低横动量正负电子对的产生,首次观测到非超擦边原子核对撞中极低横动量正负电子对产额的反常增强。他们首次计算了非超擦边高能原子核对撞中光子-光子对撞贡献的正负电子对产额,发现其与实验结果高度相符。进一步研究发现,实验观测到的横动量谱分布比光子-光子作用产生的横动量谱更宽,这可能由于光子-光子产生的极低横动量正负电子对在夸克胶子等离子体中的电磁场中发生了偏转。(记者 桂运安)

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