高能碰撞有助于重建和研究夸克-胶子等离子体，重点关注粲夸克和底夸克重新组合成Bc介子，这是QGP的一个关键特征。大型强子对撞机的实验数据证实了理论预测，进一步的研究旨在改进这些介子的检测。来源:SciTechDaily.com

　　研究人员利用高能重离子碰撞来研究夸克-胶子等离子体(QGP)，研究其瞬态存在以及通过粲子和底夸克重组产生的Bc介子的独特产物。

　　这些发现得到了大型强子对撞机初步数据的支持，强调了Bc介子作为QGP指标的潜力，预计检测方法的进步将提供更多的证据nclusive证据。

　　原子核的高能碰撞提供了一个在实验室中短暂重现夸克-胶子等离子体(QGP)的独特机会。QGP是一种基本的、极热的核物质形式，其中质子和中子溶解成夸克和胶子。它在大爆炸后的最初几微秒内充满了早期的宇宙。科学家们利用重离子(带电荷的粒子)的碰撞产生大量的重粲子和底夸克。这些夸克是QGP形成的极好探针。具体来说，当QGP衰变时，自由移动的粲子和底夸克的重组促进了Bc介子的产生——由相同数量的夸克和反夸克组成的粒子。

　　高能核碰撞形成的夸克-胶子等离子体中的夸克重组增强了Bc介子的产生。这些介子由一个粲夸克和一个底夸克组成。大多数夸克-胶子等离子体衰变成数千个其他粒子。资料来源:欧洲核子研究中心(CMS合作，B. Wu, Z. Tang, M. He, R. Rapp)

　　追踪夸克-胶子等离子体

　　在高能重离子碰撞中形成的QGP只能持续很短的时间，然后就会分解成数千个可以在探测器中观察到的粒子。这些探测器追踪信号——由特定类型的粒子产生的信号。在重离子实验中发现和研究QGP的形成需要在其他类型的碰撞(如质子-质子碰撞)中不会出现的特征。在这项研究中，研究人员对粲夸克和底夸克在QGP中扩散进行了理论模拟。他们发现这些夸克的重组增强了Bc介子的产生。这种机制不会发生在质子-质子碰撞中，因此可以作为QGP形成的明确标志。

　　QGP中Bc介子产生的增强

　　来自重磅专题合作的研究人员研究了粲夸克和底夸克在QGP中重组为Bc介子。他们开发了一个输运模型，通过高能重离子碰撞形成的膨胀QGP火球，模拟重夸克束缚态的动力学。先前的研究已经成功地利用该模型描述了粲-反粲态和底-反底束缚态的产生，从而可以对Bc粒子(粲-反底束缚态)进行预测。

　　研究人员利用粲夸克和底夸克的真实光谱，通过它们在QGP中的扩散计算，来评估它们的重组过程。结果表明，相对于质子碰撞，铅(Pb)核碰撞的Bc产率有较大的提高。据预测，在Pb核的“正面”碰撞中，缓慢移动的Bc介子会产生最大的影响，在这种情况下，一个具有可观数量的粲夸克和底夸克的大型QGP火球会形成。

　　未来展望和LHC数据

　　理论计算结果与大型强子对撞机(LHC)的CMS合作的开创性数据一致。然而，这些数据对缓慢移动的Bc介子还不敏感;因此，未来的数据将提供对该QGP签名的关键测试。

　　参考文献:吴标刚，唐占多，何敏，Ralf Rapp，“超相对论重离子碰撞中