从超子到超核：揭示质子自旋极化的新途径

超相对论性核碰撞会产生夸克-胶子等离子体（QGP），这是地球实验室中已知温度最高、黏性最低、涡旋最强的流体。其涡旋结构已通过 Lambda（$\Lambda$）超子的自旋极化得以揭示，这归因于自旋-轨道耦合将系统的轨道角动量传递给夸克自旋，随后通过夸克重组或聚合被强子继承。然而，$\Lambda$ 极化主要反映奇异夸克组分，使得上夸克和下夸克的自旋动力学在很大程度上未被探索。尽管质子是理想的探针，但其稳定性使得直接测量在实验上极具挑战性。在此，我们提出利用超氚核（$^3_\Lambda \text{H}$）测量来揭示质子自旋极化，其原理是当极化核子与 $\Lambda$ 聚合形成超氚核时，自旋信息得以保留。我们证明，在广泛的碰撞能量范围内，质子、$\Lambda$ 和超氚核的极化通过一个简单的线性标度律相关联。由于 $\Lambda$ 和超氚核的极化均可通过其自分析弱衰变进行测量，这一线性关系为获取质子和中子——核碰撞中主要的重子自由度——的自旋极化提供了一条切实可行的实验途径。