王新年教授与合作者意外发现亚原子“汤”中的旋涡结构
作者:淦丽霞编辑:周健
发布日期 2016-11-14 11:20:00

华大在线讯(通讯员 淦丽霞)标准模型认为早期宇宙在大爆炸后最初的几百万分之一秒时刻处于由自由粒子组成的炽热的“原始汤”,即一种叫夸克胶子等离子体的全新的物态。近十年来人们开始认识到,夸克胶子等离子体是一种“完美”的几乎无粘滞(无摩擦)的液体。科学家一直致力于在高能原子核碰撞中产生夸克胶子等离子体,以使我们更好地了解宇宙起源,此外它也与现今宇宙中致密星(如中子星)的物理密切相关。

最近,一个由包括我校物理学院粒子物理研究所王新年教授在内的中美德国际研究团队使用强大的超级并行计算机对原子核碰撞进行模拟,给出了夸克胶子等离子体的细致的涡流结构和物质粒子自旋-涡旋耦合效应,从一个新视角揭示出这种新物态的复杂相互作用。同时,他们也提出了通过测量粒子自旋关联来探测夸克胶子等离子体的流体特性的设想,预期得到实验的检验。该工作发表在最新一期的《物理评论快报》上。

流体力学模拟显示在围绕重离子碰撞的束流方向有一个类似于旋转的烟圈形状的涡流分布。这个数值模拟为研究一种叫夸克胶子等离子体的热密流体的特性提供了新的见解。

该工作的通讯作者是我校的王新年教授,他是多年从事高能原子核对撞物理研究的资深理论物理学家。其他研究者来自德国法兰克福大学及高等研究所的庞龙刚博士(前华中师大博后、中科大博士生)、皮特森教授和中国科学技术大学的王群教授。该数值模拟是庞龙刚博士在德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心和中国华中师范大学的超级并行计算机上完成的。我校物理学院粒子所正在购建更加强大的新一代高性能并行计算中心,建成后将会极大的提升我校在研究夸克胶子等离子体的数值模拟能力。

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