華大在線訊（通訊員 王棣）日前，物理學(xué)院羅曉峰教授課題組在高能重離子碰撞實(shí)驗(yàn)中研究高溫高密核物質(zhì)相變的實(shí)驗(yàn)研究中取得新進(jìn)展。課題組與來自美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）、加州大學(xué)戴維斯分校、日本筑波大學(xué)及印度國家科學(xué)教育研究所的科研人員合作，利用相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)產(chǎn)生的高能原子核束流進(jìn)行對(duì)撞實(shí)驗(yàn)，探究了核物質(zhì)在高溫高密度狀態(tài)下強(qiáng)子物質(zhì)和夸克膠子等離子相的相變現(xiàn)象。該研究于2023年2月24日發(fā)表在國際權(quán)威物理雜志《物理評(píng)論快報(bào)》上。研究成果的主要貢獻(xiàn)者包括我校羅曉峰教授及其博士后張宇，我校作為主要貢獻(xiàn)單位。

該實(shí)驗(yàn)研究分析了高能重離子對(duì)撞機(jī)自2010年起近十年采集的海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)凈質(zhì)子數(shù)分布的高階累積矩進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)測量發(fā)現(xiàn)，0-40%中心碰撞的六階累積矩(C6/C2)隨著碰撞能量的降低逐漸變?yōu)樨?fù)值，但在最低碰撞能量3 GeV時(shí)變?yōu)檎怠?shí)驗(yàn)觀測到的負(fù)的六階累積矩以及各階次的層級(jí)(hierarchy)現(xiàn)象與從第一性原理出發(fā)的格點(diǎn)QCD的計(jì)算結(jié)果相符合，揭示出高能核碰撞中熱化夸克膠子等離子體已經(jīng)形成且強(qiáng)子相和夸克物質(zhì)相為平滑穿越。最低能量與高能量在測量值和符號(hào)都顯示出明顯差異，意味著熱密核物質(zhì)狀態(tài)方程發(fā)生了明顯的改變，3-20 GeV將是第二階段能量掃描搜尋QCD相變臨界點(diǎn)的重點(diǎn)能區(qū)。

RHIC-STAR是基于美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上STAR實(shí)驗(yàn)的大型國際合作組，由來自13個(gè)國家67個(gè)單位的706位科研人員組成。該工作得到國家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目、優(yōu)青項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目及中國博士后基金資助。

附論文鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.082301

（審讀人：俞云偉）