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高能核碰撞实验研究取得新进展

作者:ag亚洲游戏集团官网网址 时间:2022-05-24 点击数:

近日,我院罗晓峰教授课题组与来自美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)、加州大学戴维斯分校、日本筑波大学科研人员合作,首次在RHIC-STAR固定靶 3 GeV金核-金核碰撞实验中测量了质子数的高阶涨落,发现该碰撞能量产生的热密核物质主要是强子相互作用占主导,表明如果在核碰撞中产生 QCD 临界区,则只能在高于 3 GeV 的能量存在。该实验结果为理解高温高密核物质相结构、寻找QCD相变临界点提供了重要实验依据。QCD临界点的实验确认对深入理解宇宙演化以及可见物质相结构(如致密星体状态方程)有重要科学意义。我校STAR实验团队长期深入研究QCD相图、寻找QCD相变临界点,是主要贡献单位。该研究成果于2022年5月20日正式发表在国际权威物理杂志《物理评论快报》上。文章链接: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.202303

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图1:左:STAR实验测量的金金0-5%对心碰撞净质子数和质子数四阶涨落的能量依赖以及输运模型计算结果。右上:  理论预言的重离子碰撞能量扫描的化学冻结线穿过临界区域的示意图,纵坐标是温度,横坐标为重子化学势。右下:当系统冻结线穿过临界区域,守恒荷 4阶涨落随着碰撞能量显示出非单调振荡行为,被认为是QCD相变临界点的特征信号。

该研究成果主要贡献作者包含我校罗晓峰教授及其博士生张宇。RHIC-STAR是基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机上STAR实验的大型国际合作组,由来自13个国家67个单位的706位科研人员组成。

该工作得到国家自然科学基金委优青项目、重大项目以及科技部重点研发项目资助。



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