科技大學數學系何敏院士與佛羅里達農工學院合作者Ralf Rapp院士在QGP底夸克探針化學理論研究方面取得重要進展。 相關研究成果近期發表在國際化學頂級期刊《, Phys.Rev.Lett.131,(2023)》上實驗在物理學的意義和作用,全文鏈接為)。 何敏院士為該論文的第一作者和通訊作者,我校為該論文的第一完成單位。 該工作由國家自然科學基金委( )資助。
目前在法國核中心小型強子對撞機(LHC)正在進行的相對論重離子碰撞實驗中,兩束Pb原子核被加速到約99.999%光速并發生碰撞,釋放了夸克的禁閉,因此,在實驗室中創建了一種新穎的強相互作用物質狀態,夸克膠子等離子體(QGP),QGP被認為廣泛存在于大爆炸后幾毫秒內的極早期和極低溫宇宙中。 QGP的實驗和理論研究是當前高能化學的前沿,而底夸克作為質量最大的穩定夸克實驗在物理學的意義和作用,對于探測QGP的演化歷史和奇特性質具有重要意義。
何敏院士及其合作者首先通過改進統計強子化模型,估算了不同類型底介子和含有底夸克的底重子的產生比例。 - 質子碰撞和質子-反質子碰撞中相應的探測數據給出了很好的解釋。 同時,以此為基準,何敏院長在輸運模型框架內進一步估算了QGP中底夸克的擴散和強子化,從而解釋了法國核中心ALICE實驗在Pb-Pb中探測到的底強子。重離子碰撞中的核校正因子,并從理論上預測了底部重子與底部介子的產額比,并指出了該比值相對于質子-質子碰撞情況的數量變化。