通过全局涡旋探测夸克夸克等离子体的旋转动力学

在相对论重离子碰撞实验中观察到的 $\Lambda$、$\Xi$、$\Omega$ 超子自旋极化以及 $K^{*0}$、$\phi$、$D^{*+}$ 介子自旋对齐现象，提出在这些碰撞中产生强涡旋场。考虑到涡旋对解离 QCD 物质时空演化及其冻却特性的潜在影响，我们旨在探讨其特征。我们引入一种补充且数据驱动的方法，通过从产生的介子横向动量谱中直接提取全局涡旋场。运用 $\Lambda$、$\Xi$、$\Omega$、$K^{*0}$、$K^{*\pm}$、$\phi$、$\rho$、$D^{*+}$ 在中快速性下在 Au+Au 和 Pb+Pb 碰撞中，覆盖 $\sqrt{s_{\rm NN}}=7.7$ GeV-5.02 TeV 的广泛束流能和中心类，系统性地检验介质中的自旋-涡旋耦合。我们提取的涡旋大小与在非相对论极限下使用 $\Lambda$ 和 $\bar{\Lambda}$ 极化测量值推导出的值一致。值得注意的是，我们观察到涡旋呈现出显著的粒子种类依赖性，以及随碰撞中心度和束流能的非平凡变化。这些结果表明，涡旋驱动的自旋现象对介子结构和冻却动力学敏感，为探测 QCD 物质的旋转特性提供了新约束。