正负电子对：重离子碰撞的时钟与温度计

近期越来越多的证据表明，在 RHIC 的 $\sqrt{s_{NN}}= 200$ GeV Au+Au 碰撞中形成了一种新的物质态：一种具有部分子自由度、并发展出集体运动的强耦合夸克 - 胶子等离子体（Quark Gluon Plasma）。双轻子谱不受强相互作用影响，因此能够探测碰撞的整个时间演化过程。从而，它们可能对退禁闭 onset、手征对称性恢复以及热光子的产生敏感。PHENIX 实验测量了 $\sqrt{s_{NN}}= 200$ GeV 下 p+p 和 Au+Au 碰撞中 $e^+e^-$ 对的产生。在 $150<m_{ee}<750$ MeV/$c^2$ 的质量范围内观测到了增强的双轻子产额。该超额产额随中心度的增加速度快于参与核子数，且集中在 $p_T<1$ GeV/$c$ 区域。在更高的 $p_T$ 下，低于 300 MeV/$c^2$ 的超额产额被认为与可能具有热起源的直接光子产生增强有关。