胶子作为传递强相互作用的介质,起到了将夸克“粘合”在一起的重要作用,是质子、中子等亚原子粒子形成的基础。现阶段人们通过高能电子与原子核的对撞实验来观察胶子以及原子核的内部结构,在高能量密度条件下,量子色动力学(QCD)预言了胶子饱和效应以及高密度胶子态—色玻璃凝聚态(CGC)的存在,对这一现象的寻找及验证是高能物理的前沿领域之一,以此为主要科学目标之一的电子-离子对撞机(EIC)目前正在修建中。
我院青年教师刘昊昱同北京师范大学刘晓辉研究员等合作,提出了一种利用该EIC对撞机观测色玻璃凝聚态的方法。该方法通过观测电子同离子(如金原子核等)碰撞的碎片,测量核子的能量-能量关联因子,即碰撞碎片与碰撞轴角度的函数关系,以此作为饱和效应观测的方法。该方法的优势在于能够利用角度分布获取传统共线因子化等方法无法获得的饱和标度等关于胶子饱和的重要特征信息。这一方法的提出为未来在EIC对撞机上对胶子饱和效应的寻找与研究提供了新的方向。
寻找胶子饱和效应存在证据的新方法:核子能量-能量关联因子的理论预言结果
上述成果以“Nucleon Energy Correlators for the Color Glass Condensate”为题,发表在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上,我院青年教师刘昊昱为该论文第一作者,北京化工大学数理学院为第一署名单位。
论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.181901