近日，华中师范大学物理学院粒子物理研究所王新年教授与山东大学前沿交叉科学青岛研究院曹杉杉教授领导的团队，在喷注理论和唯像研究中取得重要突破，首次提出高能重离子碰撞中“热反冲喷注”的产生机制，为理解极端条件下强相互作用物质的性质开辟了新视角。相关研究成果以“Emergence of Thermal Recoil Jets in High-Energy Heavy-Ion Collisions”为题，发表于近期国际物理顶刊《物理评论快报》。该工作由华中师大王新年教授与山东大学曹杉杉教授、易立教授共同担任通讯作者，山东大学研究生荆鹏为第一作者，研究生党一超、张乐晶、何杨（现中国科学技术大学博士后）为共同作者。

在传统的高能重离子碰撞图像中，夸克与胶子经由硬散射产生高能的夸克和胶子，最终演化成高能粒子喷注。在这样的相对论重离子碰撞中，原子核碰撞产生一种新的物态，形成温度高达五万亿度的夸克胶子等离子体（QGP），近似于宇宙大爆炸初期的原始物质形态。喷注作为早期碰撞产生的高能探针，被广泛用于“透视”QGP的内部微观结构。本研究基于王新年团队长期发展的线性玻尔兹曼输运模型，首次揭示喷注在穿越QGP介质时，其损失的能量可有效激发周围介质，进而涌现出一类由介质响应主导的新型喷注结构，研究团队将其命名为“热反冲喷注”。

与常规硬散射产生的“硬喷注”不同，热反冲喷注表现出显著不同的内部结构特征：其能量分布不再集中于中心区域，而是呈现较为平缓的向外扩展；同时，内部粒子的能谱更趋近QGP介质粒子的热分布形式。这些独特性质为近期重离子实验中观测到的困惑已久的强子触发喷注增强现象提供了自然解释，尤其在喷注动量和锥角依赖方面，理论预测与实验数据高度吻合。该发现不仅深化了对喷注淬火机制的理解，也为探索高能部分子与极端稠密核物质相互作用提供了新路径。本工作得到了国家自然科学基金的资助。

文章链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/9x1t-b84m

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通讯员|曹杉杉

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审校|赵蕴杰 王新年