大型强子对撞机时代的粲夸克、底夸克与夸克-胶子等离子体

在宇宙通过大爆炸诞生后的几微秒，原初物质被认为是由物质基本组分——夸克与胶子——构成的汤。这有望通过在实验室中以超相对论速度碰撞重原子核来产生。一种称为夸克-胶子等离子体（QGP）的夸克与胶子等离子体，可在美国纽约布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）以及瑞士日内瓦 CERN 的大型强子对撞机（LHC）的能量与亮度前沿处产生。重夸克，即粲夸克与底夸克，被视为表征 QGP 及由此产生的量子色动力学（QCD）物质的新颖探针。重夸克输运系数在理解 QGP 性质方面起着重要作用。核抑制因子与椭圆流的实验测量可约束重夸克输运系数，这些是唯象研究的关键要素，并有助于甄别不同的能量损失机制。我们给出 QGP 中重夸克拖曳与扩散系数的一般视角，讨论其作为探针以甄别不同强子化机制的潜力，以及探测非中心重离子碰撞中产生的初始电磁场。结合新技术发展，以重味作为下一代探针为重点，讨论了未来测量的实验前景。