研究揭示多奇异粒子对夸克物质响应规律。宇宙诞生后的最初几微秒,构成今天原子核的质子、中子尚未形成,物质处于夸克与胶子组成的炽热“浓汤”状态,即夸克胶子等离子体(QGP)。
近期,中国科学院近代物理研究所发现,在中能金—金碰撞中,包含奇异夸克数不同的粒子对夸克物质QGP的响应呈现明显差异:包含奇异夸克数越多的粒子,对夸克物质的响应越明显。
研究团队基于追踪碰撞过程及粒子演化的部分子—强子—弦输运模型,模拟了碰撞质心能量为3.0—7.2GeV的金核—金核碰撞。通过对比“包含夸克阶段”和“不包含夸克阶段”两种模式,研究发现即使碰撞中心区域达到假设的强子—夸克转换条件,也未发现核—核碰撞末态产物相变的明显迹象。
研究显示,从6.2GeV起,不同粒子对夸克物质的响应开始呈现与奇异夸克数成比例的趋势。在7.2GeV时,含夸克阶段的模式下,响应度与奇异夸克数近似呈线性增长趋势。这一结果表明多奇异粒子可优先作为观测重离子碰撞中强子—夸克相变的候选探针。
研究为实验上寻找富重子环境中夸克物质的形成证据、探索核物质相图提供了新思路。
相关研究成果发表在《物理快报B》(Physics Letters B)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。

核物质相图与宇宙演化
研究团队单位:近代物理研究所

