近日,空间科学与物理学院核物理交叉科学研究中心在高能核物理方向取得新进展,研究成果在高能物理领域国际权威期刊 Journal of High Energy Physics上发表(JCR和中科院物理学1区,2020年影响因子5.810)。
近年来,相对论重离子碰撞过程中的各种手征效应,如手征磁效应,手征涡旋效应等,成为高能核物理领域的重要前沿课题,这些手征效应与量子色动力学的真空结构以及自然界中的CP对称性破缺有着直接的联系。手征动理学理论是描述这些手征效应的重要理论工具,经过理论研究者近十多年的努力,阿贝尔手征动理学理论已经比较好的建立起来,但是相对论重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的动力学机制主要由量子色动力学描述,而量子色动力学是一种非阿贝尔规范场论,因此构建自洽的非阿贝尔情形下的量子动理学理论是当前研究领域的迫切任务。
研究中心成员从基于维格纳函数的量子输运理论出发,在极限下借助协变导数的微扰展开方案,通过系统的时空分量解耦和色空间解耦,逐步地从原始非常复杂的维格纳方程约化为最终比较简单的非阿贝尔手征动理学方程。在此基础上,研究者继续利用推导出来的非阿贝尔手征动理学方程研究了非阿贝尔情形的手征反常效应,手征色磁效应,手征色磁分离效应以及涡旋所可能导致的色流效应等,计算结果显示与其他理论方法得到结果是完全一致的,从而验证了研究者所得到的非阿贝尔手征动理学理论的有效性和正确性。
研究中心博士研究生罗晓丽为文章的第一作者,高建华教授为文章的通讯作者,博士研究生罗晓丽将此工作在“第十四届QCD相变与相对论重离子物理研讨会(QPT2021)”以及“中国物理学会高能物理分会第十三届全国粒子物理学术会议”上进行了汇报,其中在“QPT2021”荣获优秀报告三等奖。
本项研究工作得到了国家自然科学基金项目以及山东省自然科学基金项目的资助。
论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP11(2021)115
第十四届 QCD相变与相对论重离子物理研讨会(QPT2021)优秀报告三等奖获奖者合影(左二是罗晓丽)