报告围绕着QCD物质相结构研究及其临界点实验寻找,复旦大学现代物理研究所特聘研究员马国亮来我校讲学

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12月27日上午,应我校物理与材料科学学院邀请,复旦大学特聘研究员陈金辉来我校讲学。报告会在物理北楼三楼报告厅举行。物理与材料科学学院相关专业师生百余人参加了报告会。

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12月27日,应我校物理与材料科学学院邀请,复旦大学现代物理研究所特聘研究员马国亮来我校讲学。报告会在物理北楼学术报告厅举行,物理与材料科学学院相关专业的百余名师生参加了报告会。

位于美国长岛布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy
Ion Collider,
RHIC)和横跨法国和瑞士边境的欧洲核子中心的大型强子对撞机(Large Hadron
Collider,
LHC)为研究宇宙早期可能存在的状态——夸克-胶子等离子体提供了一个非常好的实验条件。相对论重离子碰撞不仅是一个深入探索QCD物质相变和性质的重要实验手段,而且为研究在极端条件下的奇特量子现象提供了“舞台”。近年来一个引起极为广泛关注的现象就是手征磁效应。地球的磁场大约是0.6高斯,但相对论重离子碰撞可以产生1018高斯的极端强磁场,强磁场下QCD真空中的拓扑涨落可以造成垂直于碰撞系统反应平面的电流现象,即手征磁效应。研究和寻找该效应对于探索强相互作用中QCD真空可能存在的局域的手征和电荷手征破缺有重要的科学意义。近年来,马余刚课题组一直在开展新颖手征拓扑效应方面的研究工作,本次研究结果的发表对最近RHIC对撞机开展的同质异荷素碰撞的实验研究提供了重要的理论依据和指导。

位于美国长岛布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy
Ion Collider,
RHIC)和横跨法国和瑞士边境的欧洲核子中心的大型强子对撞机(Large Hadron
Collider,
LHC)为研究宇宙早期可能存在的状态——夸克-胶子等离子体提供了一个非常好的实验条件。相对论重离子碰撞不仅是一个深入探索QCD物质相变和性质的重要实验手段,而且为研究在极端条件下的奇特量子现象提供了“舞台”。近年来一个引起极为广泛关注的现象就是手征磁效应。地球的磁场大约是0.6高斯,但相对论重离子碰撞可以产生1018高斯的极端强磁场,强磁场下QCD真空中的拓扑涨落可以造成垂直于碰撞系统反应平面的电流现象,即手征磁效应。研究和寻找该效应对于探索强相互作用中QCD真空可能存在的局域的手征和电荷手征破缺有重要的科学意义。近年来,马余刚课题组一直在开展新颖手征拓扑效应方面的研究工作,本次研究结果的发表对最近RHIC对撞机开展的同质异荷素碰撞的实验研究提供了重要的理论依据和指导。

专家简介

王新年教授简介:

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图示:不同形变条件下同质异荷素碰撞中的手征磁效应信号的相对差别。

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陈金辉以《QCD物质的相结构和新颖拓扑效应研究计划》为题,以物质的结构和形态是物质科学的基本问题为起点着重向向师生们介绍了QCD物质相结构和临界点、重味夸克和奇异粒子探针、QCD介质计划和手征涡旋效应、强耦合QCD物质的性质研究等内容,并且对国内外研究现状和未来的发展趋势加以分析。报告围绕着QCD物质相结构研究及其临界点实验寻找,及QCD物质拓扑效应及其表现两个核心问题。最后简要介绍了高能核物理团队的发展方向和研究计划。

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马国亮,博士生导师。历任中国科学院上海应用物理研究所副研究员、研究员,现任复旦大学现代物理研究所特聘研究员。曾到美国普渡大学、美国加州大学洛杉矶分校、美国布鲁特海文国家实验室、美国劳伦斯伯克利国家实验室、美国阿肯色州立大学从事国际合作研究工作。主要从事相对论重离子碰撞领域的物理研究,取得了丰硕的研究成果。在Phys.Rev.Lett、Phys.Lett.B、Phys.Rev.C等重要国际核物理期刊发表SCI论文90多篇,被引用1000余次。获得上海市青年五四奖章,中科院上海分院杰出青年科技创新人才奖,上海市科技系统青年五四奖章、中国核物理学会胡济民教育科学奖、国家自然基金委优秀青年项目获得者、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、中国科学院青年创新促进会会员等荣誉称号。

近日,中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室博士研究生赵新丽、研究员马国亮和中国科学院院士马余刚在关于夸克物质的手征磁效应研究中取得新成果。通过研究同质异荷素(相同质量数不同电荷数的原子核)9644钌+9644钌和9640锆+9640锆两种碰撞,发现原子核的形变对手征磁效应的观测量有不可忽略的影响,尤其是在周边碰撞中。由于旁观者平面相对于参与者平面和磁场方向有更强的相关性,因此他们提出测量与旁观者平面有关的实验观测量可为研究手征磁效应提供更加干净的信息。相关工作发表在国际刊物PHYSICAL
REVIEW C
上[Phys. Rev. C 99, 034903, ] ,并被该期刊作为 “Editors’
Suggestion ”文章发表。

近日,中国科学院上海应用物理研究所核物理研究室博士研究生赵新丽、研究员马国亮和中国科学院院士马余刚在关于夸克物质的手征磁效应研究中取得新成果。通过研究同质异荷素(相同质量数不同电荷数的原子核)9644钌+9644钌和9640锆+9640锆两种碰撞,发现原子核的形变对手征磁效应的观测量有不可忽略的影响,尤其是在周边碰撞中。由于旁观者平面相对于参与者平面和磁场方向有更强的相关性,因此他们提出测量与旁观者平面有关的实验观测量可为研究手征磁效应提供更加干净的信息。相关工作发表在国际刊物PHYSICAL
REVIEW C上[Phys. Rev. C 99, 034903, ] ,并被该期刊作为 “Editors’
Suggestion ”文章发表。

报告结束后,陈金辉与现场师生进行了深入的交流,就大家提出的问题,给予了充分的解答,并向大家介绍了招生情况。

相对论量子流体是当代自然科学多学科交叉前沿领域,“整体极化”的发现为相对论量子流体性质的研究开启了新的窗口。王新年研究团队和合作者(前华师博后庞龙刚博士、中国科技大学王群教授和德国
H.
Petersen教授)最近在夸克胶子等离子体的涡旋结构以及“局域极化”上又有新的发现(Physics
Review Letters
117,192301(2016)),他们期待这些新的现象在不久的将来会得到实验的再一次验证。这将会进一步推动相对论量子流体这一研究领域的发展,帮助了解夸克胶子体深层次的、新的物理特性。

马国亮在题为《寻找集体运动的起点》的报告中回了顾最近在CERN大型强子对撞机上进行的集体流实验测量中意外的在质子+质子碰撞中观察到了四粒子累积流的符号变化。为了解决这一难题,选择利用中心极限定理,计算了在类流体存在下横向动量整体守恒的方位累积量c2{2}和c2{4}。我们观察到少量产生的粒子体系的c2{4}的符号变化。这与最近LHC-ATLAS测量的多粒子方位相关结果定性一致,从而为寻找小系统中集体运动起点这一科学问题提供了新见解。

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图示:不同形变条件下同质异荷素碰撞中的手征磁效应信号的相对差别。