热密物质：从RHIC到LHC的理论综述

相对论性重离子物理研究的是，当大量（以QCD尺度$\Lambda_{\rm QCD}$为单位）能量沉积到大体积（以$\Lambda^{-3}_{\rm QCD}$为单位）中，从而在时空上创建一个能量密度很大（以$\Lambda^{4}_{\rm QCD}$为单位）的区域时所发生的现象。这包括能量沉积的机制（很可能是碰撞中洛伦兹收缩的“胶子墙”转化为强纵向色场）；热化过程；以及所产生的夸克-胶子等离子体的静态和动态性质。特别令人感兴趣的是热密QCD物质中对称性（例如手征$SU_L(3) \times SU_R(3)$、标度以及分立${\cal P}$和${\cal CP}$不变性）的命运。目前，RHIC的实验计划已进入一个新阶段，高精度测量使得新发现成为可能；此外，由于大量重要升级，一系列新能力即将具备。非常重要的是，我们很快将能在LHC上获得前所未有的离子对撞能量。此外，未来RHIC的低能量运行、GSI的FAIR以及JINR的NICA将使得在高重子密度下研究QCD物质成为可能。我将描述关于热QCD的理论知识现状，以及近期内可能得到改进的途径。