近日，中國科學院上海應用物理研究所核物理研究室博士研究生趙新麗、研究員馬國亮和中國科學院院士馬余剛在關于夸克物質的手征磁效應研究中取得新成果。通過研究同質異荷素（相同質量數(shù)不同電荷數(shù)的原子核）⁹⁶₄₄釕+⁹⁶₄₄釕和⁹⁶₄₀鋯+⁹⁶₄₀鋯兩種碰撞，發(fā)現(xiàn)原子核的形變對手征磁效應的觀測量有不可忽略的影響，尤其是在周邊碰撞中。由于旁觀者平面相對于參與者平面和磁場方向有更強的相關性，因此他們提出測量與旁觀者平面有關的實驗觀測量可為研究手征磁效應提供更加干凈的信息。相關工作發(fā)表在國際刊物PHYSICAL REVIEW C上[Phys. Rev. C 99, 034903, (2019)] ，并被該期刊作為 “Editors’ Suggestion (編輯推薦)”文章發(fā)表。

　　位于美國長島布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機(Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC)和橫跨法國和瑞士邊境的歐洲核子中心的大型強子對撞機(Large Hadron Collider, LHC)為研究宇宙早期可能存在的狀態(tài)——夸克-膠子等離子體（QGP）提供了一個非常好的實驗條件。相對論重離子碰撞不僅是一個深入探索QCD物質相變和性質的重要實驗手段，而且為研究在極端條件下的奇特量子現(xiàn)象提供了“舞臺”。近年來一個引起極為廣泛關注的現(xiàn)象就是手征磁效應。地球的磁場大約是0.6高斯，但相對論重離子碰撞可以產生10¹⁸高斯的極端強磁場，強磁場下QCD真空中的拓撲漲落可以造成垂直于碰撞系統(tǒng)反應平面的電流現(xiàn)象，即手征磁效應。研究和尋找該效應對于探索強相互作用中QCD真空可能存在的局域的手征和電荷手征破缺有重要的科學意義。近年來，馬余剛課題組一直在開展新穎手征拓撲效應方面的研究工作，本次研究結果的發(fā)表對最近RHIC對撞機開展的同質異荷素碰撞的實驗研究提供了重要的理論依據和指導。

　　該項研究得到國家自然科學基金重大項目、基金委創(chuàng)新研究群體項目和中科院戰(zhàn)略性先導科技專項等的支持。

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圖示：不同形變條件下同質異荷素碰撞中的手征磁效應信號的相對差別。