本报讯(记者黄辛)近日,中科院上海应用物理所马余刚课题组和国内外同行合作,共同观测到相对论重离子碰撞下手征磁波可能存在的证据。相关成果被选为“编辑推荐”论文,发表于《物理评论快报》杂志。
手征磁波的起源是强相互作用下的局域电荷对称性和宇称对称性破缺。而宇称破缺通常只是在弱相互作用下得到观测,李政道、杨振宁因提出该理论获得诺贝尔奖。目前,科学家还未在强相互作用下观测到任何宇称破缺现象。近年来,理论核物理学家提出,在高能重离子碰撞下夸克胶子相变过程中可能存在局域的电荷、宇称或两者联合的自发对称性破缺。手征磁波正是这样一种可能存在于由相对论重离子碰撞产生强磁场环境下的局域宇称破缺理论。理论预言,手征磁波会在夸克—胶子等离子体中形成电四极矩,导致正反粒子椭圆流差值和电荷不对称系数形成线性关系。
研究人员以相对论重离子对撞机上的STAR探测器为平台,对不同能量金—金对撞中产生的正反π介子椭圆流差值和电荷不对称系数的依赖性作了观测,发现了与手征磁波理论预言一致的线性关系。从线性关系中提取出来的斜率及其对中心度的依赖性几乎和手征磁波的预期一致,而能量扫描结果也显示了手征磁波对于能量的弱依赖性。这些实验结果被认为是手征磁波存在的直接证据。
该研究在高能核物理领域引发重要关注。马余刚表示,这预示着以手征磁波理论为代表的新物理极有可能存在,将大大拓展对于宇称破缺以及夸克—胶子等离子体的认识。
《中国科学报》 (2015-08-17 第4版 综合)