LHC 上 Pb-Pb 碰撞中的 $\psi(2S)$ 压低

利用 ALICE 在 $\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$ TeV 的 Pb-Pb 碰撞中、在双缪子衰变道测量了 $\psi(2S)$ 粲偶素态的产生。在 LHC 能量下首次观测到显著的信号,可低至零横向动量,位于前向快度 ($2.5<y<4$)。报道了 $\psi(2S)$ 与 J/$\psi$ 共振态的 inclusive 产生截面之比的测量结果,作为碰撞中心度与横向动量的函数,在 $p_{\rm T}<12$ GeV/$c$ 区域内。通过构造双比值 $[\sigma^{\psi(2S)}/\sigma^{J/\psi}]_{\rm{Pb-Pb}}/[\sigma^{\psi(2S)}/\sigma^{J/\psi}]_{\rm{pp}}$,将结果与 pp 碰撞中的相应测量进行比较。发现 Pb-Pb 碰撞中 $\psi(2S)$ 相对于 J/$\psi$ 被压低了约 $\sim 2$ 倍。还获得了 $\psi(2S)$ 核修正因子 $R_{\rm AA}$ 作为中心度与 $p_{\rm T}$ 的函数。结果表明 $\psi(2S)$ 共振产额在 Pb-Pb 碰撞中被强烈压低,相对于 pp 最高可达约 $\sim 3$ 倍。还报道了截面比值与 NA50 实验先前 SPS 结果的比较,以及 $R_{\rm AA}$ 与 LHC 能量下更高 $p_{\rm T}$ 结果的比较。这些结果及与输运和统计模型计算的相应比较,探讨了 LHC 核碰撞中形成的夸克-胶子等离子体内粲偶素态的存在与性质问题。