利用 LHC 的 ALICE 实验进行矢量介子的自旋排列测量

我们展示了利用 LHC 的 ALICE 探测器在 $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$ = 2.76 TeV 的 Pb--Pb 碰撞中，对中心快度区的 $\mathrm{K^{*0}}$ 和 $\mathrm{\phi}$ 矢量介子自旋排列相关的测量。通过矢量介子衰变产物在衰变静止系中相对于事件平面和生产平面的角分布，测量了自旋密度矩阵的第二对角元素（$\rho_{00}$）。对于这两种矢量介子，在低 $p_{\mathrm{T}}$（$<$ 2 GeV/$c$）下发现 $\rho_{00}$ 值小于 1/3。对于中心碰撞，观测到的偏离 1/3 的程度最大，对于 $\mathrm{K^{*0}}$ 达到 3$\sigma$ 水平，对于 $\mathrm{\phi}$ 介子达到 2$\sigma$ 水平。作为对照测量，在 pp 碰撞中相对于生产平面的 $\rho_{00}$ 值被发现与 1/3 一致，即不存在显著的自旋排列。结果在定性上与一个模型的预期一致，该模型将自旋排列归因于在大的初始角动量存在下夸克的极化，以及随后通过重组过程进行的强子化。