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【广州家教】量子材料研究所的王教授在高能核物理领域取得了重要进展

发表日期:2021-1-9 作者:华南师大家教中心 电话:150-1415-5145
  近日,华南师范大学量子材料研究所王恩科教授、王倩研究员、邢宏喜研究员、张辉博士与美国印第安纳大学教授合作,在高能重离子物理与强子物理交叉领域的研究取得重要进展。研究结果发表在顶级物理杂志《物理评论快报》(物理评论快报)[列特物理评论。126,012301]标题为“破译重离子碰撞中X  (3872)的性质”。

  强相互作用是宇宙四大基本相互作用之一。量子色动力学(QCD)是强相互作用的基础理论。夸克和胶子是QCD的基本自由度,通过无微扰的强相互作用形成强子。传统上夸克模型认为强子有两种基本结构:由三个夸克组成的重子和由正负夸克组成的介子。近年来,在重大的国际高能实验中发现了这两种结构以外的一系列奇特强子态。它们的性质是理解QCD非微扰行为的关键,也是理解物质来源和宇宙起源的突破口。X(3872)是2003年日本贝尔合作集团发现的第一个奇特强子态。虽然十几年来世界各国高能物理学家从不同角度研究了它的性质,但它的性质仍然是一个未解决的问题:是松散强子分子态还是致密四夸克态?

  王恩科教授的团队在他的工作中指出。[Phys. Rev. Lett. 126, 012301]重离子碰撞是区分松散强子分子态和致密四夸克态理想场所。以X(3872)为例,通过多相输运模型的具体计算,证明了该方法的有效性。提出这种方法主要是因为在重离子碰撞中:1)一个有足够亮度的热致密火球和(反)夸克可以产生足够奇特的强子态;2)火球的体积起着重要作用,有利于区分大强子分子态和小四夸克态。计算表明,两个图像在X(3872)产额上存在两个数量级的差异,强子分子态和紧致四夸克态对中心性的依赖性明显不同。这些直接的物理观察为区分这两种不同的结构提供了独特的机会。这种方法具有普适性,对研究其他奇异强子态的性质有重要作用。

  这个文章是近年来量子材料研究所发表的第四篇《物理评论快报》。本研究得到了国家自然科学基金、广东省重大基础和应用基础研究项目、中德合作项目的资助。