中國科學技術大學披露，該校高能核物理課題組與美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)、華中師范大學(CCNU)、加州大學洛杉磯分校(UCLA)等單位合作，在RHIC-STAR質心能量為200 GeV的重離子碰撞實驗中觀察到，奇異粲(càn)介子Ds與中性粲介子D0的產額比值相對于質子質子碰撞有顯著的增強。

研究結果表明：宇宙大爆炸早期形成的極端高溫高密的熱核物質——夸克膠子等離子體中，的確存在夸克與膠子的自由度，粲夸克與奇異夸克級聯是奇異粲介子Ds強子化的重要方式。

結合之前發表的D介子集體流結果，為理解粲夸克的集體運動性質和強子化過程提供了重要的實驗依據。

研究成果于8月26日發表在《物理評論快報》上。

Ds信號及Ds與D0的夸克組成示意圖

觀測到Ds/D0產額的顯著增強

宇宙大爆炸及其演化一直是人類探索自然的最基本科學問題之一。理論預言，在宇宙大爆炸初期的數微秒內，在有限的空間中積聚了極大的能量，溫度可達數萬億度。

在這樣的極端高溫高密條件下，被強相互作用禁閉在強子中的夸克與膠子獲得了更大的自由度，從而使強子物質轉變為夸克膠子等離子體。

高能重離子對撞機將重離子加速到極高能量撞在一起，從而可以在實驗室中模擬宇宙大爆炸的情形。

由于粲夸克很重，只能通過初始的硬散射過程產生，而在熱核介質中，極高的溫度可以額外產生正反奇異夸克對，這就表現為奇異夸克的“豐度”增加。

中科大高能核物理課題組主導研制了基于MRPC的飛行時間探測器，極大拓展了STAR實驗上帶電粒子的鑒別能力；同時作為主要參加單位參與了基于MAPS 高分辨硅像素技術的重味徑跡探測器研制，精確測量了重味強子衰變頂點，在該實驗研究中發揮了關鍵作用。

該項研究受到了國家自然科學基金委、科技部等單位的經費資助。

RHIC-STAR是基于美國布魯克海文國家實驗室相對論重離子對撞機(RHIC)上STAR實驗的大型國際合作組，由來自14個國家70個單位的753位科研人員組成。

總結

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