高密度 QCD 研究概述:基于 LHC CMS 实验的综述
摘要
我们综述了 CMS 在重离子物理计划中进行的关键测量结果,基于 2010-2018 年收集的多种碰撞系统和能量下的事件样本。这些研究提供了对 LHC 能量下创建的夸克-胶子等离子体 (QGP) 的详细宏观和微观探针,该等离子体以实验室中历史上最高温度和最小贝子化学势为特征。针对高密度量子色力学 (QCD) 的诸多可观测量被研究,导致了该领域 40 年历史上最具影响力和本质性新颖结果之一。通过首次 pp 运行中专用的高多重性触发器,CMS 发现小型碰撞系统可显示集相性,这一普遍现象具有重要意义,目前被认为影响几乎所有柔软物理过程。这一发现为理解 QCD 物质如何随系统尺寸变化而产生流体性和等离子体性质开辟了新路径。喷子抑制的测量已达到全新细节水平,通过直接评估(首次)喷子液体对 parton 喷发的介质修饰,而不仅仅是观察-leading 离子子或 di-hadrons。首次完整重建的 beauty 强子和重味喷子核修饰也被测量。大型事件样本、测量的精度以及探测的动力学相空间的扩展,使得许多其他硬性 QGP 介质探针能详细探索,导致多项开创性发现。特别是,关于 bismuth离子抑制模式的关键性测量解答了自 1980 年代中以来社区正在积极追求的根本性问题。我们总结了在 LHC 上继续开展此物理计划所提供的机遇。
引用
@article{arxiv.2405.10785,
title = {Overview of high-density QCD studies with the CMS experiment at the LHC},
author = {CMS Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.10785},
year = {2025}
}
备注
Replaced with the published version. Added the journal reference and the DOI. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/HIN-23-011 (CMS Public Pages)