通过相对论重离子碰撞中的轻核产生探测 QCD 临界涨落

基于轻核产生的并合模型，我们证明了重离子碰撞中 p、d 和 $^3$H 的产额比 $\mathcal{O}_\text{p-d-t} = N_{^3\text{H}} N_p / N_\text{d}^2$ 对动力学冻结点处的中子相对密度涨落 $\Delta n= \langle (\delta n)^2\rangle/\langle n\rangle^2$ 敏感。根据 CERN 超级质子同步加速器（SPS）的 NA49 合作组在 $\sqrt{s_{NN}}=6.3$~GeV、$7.6$~GeV、$8.8$~GeV、$12.3$~GeV 和 $17.3$~GeV 中心 Pb+Pb 碰撞中测量的近期实验数据，我们发现 $\Delta n$ 作为碰撞能量的函数可能存在非单调行为，其峰值位于 $\sqrt{s_{NN}}=8.8$~GeV，表明在该能量的碰撞中密度涨落变得最大。利用通过对实验数据进行统计模型拟合所确定的已知化学冻结条件，我们获得了该碰撞能量下约 $144~$MeV 的化学冻结温度和约 $385~$MeV 的重子化学势，这接近于各种理论研究预测的 QCD 相图中的临界终点。因此，我们的结果表明，相对论重离子碰撞中轻核的产额比作为探测与 QCD 临界现象相关的大密度涨落的直接探针具有潜在的实用性。