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。

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核物质相图与宇宙演化