LHC 上 sQGP 令人惊讶的透明性

我们基于 WHDG/DGLV（辐射+弹性+几何涨落）喷注能量损失模型，给出了在 $\sqrt{s}_{NN}=2.76$ 和 5.5 ATeV 的 Pb+Pb 碰撞中产生的高 $p_T$ 介子的核修正因子 $R_{AA}^\pi(p_T,s)$ 的无参数预测。LHC 上的初始夸克胶子等离子体（QGP）密度通过 PHENIX/RHIC 在 $\sqrt{s}_{NN}=0.2$ ATeV 的 $\pi^0$ 淬灭数据以及 ALICE/LHC 在 2.76 ATeV 的带电粒子多重数的严格统计分析来约束。我们的微扰 QCD 层析理论预测了 RHIC 和 LHC 能量下喷注淬灭之间的显著差异，这些差异在定性上与 ALICE 测量的首个带电强子核修正因子 $R^{ch}_{AA}$ 数据的 $p_T$ 依赖性和归一化（在大的系统不确定度范围内）一致。然而，我们发现，对于中心到边缘的介子修正 $R^\pi_{cp}(p_T)$（其中与未测量的 p+p 参考数据相关的大的系统不确定度相互抵消），在 $5<p_T<20$ GeV/c 范围内，我们的约束预测相对于 ALICE 的带电强子 $R^{ch}_{cp}$ 数据表现为过度淬灭。这一差异挑战了两个最基本的喷注层析假设：（1）能量损失与初始局域共动 QGP 密度 $\rho_0$ 成线性比例，以及（2）$\rho_0 \propto dN^{ch}(s,C)/dy$ 与观测到的全局带电粒子每单位快度的多重数成正比，该多重数是 $\sqrt{s}$ 和中心度类别 $C$ 的函数。未来的 LHC 鉴别（$h=\pi,K,p$）强子 $R^h_{AA}$ 数据（连同精确的 p+p、p+Pb 以及 Z 玻色子和直接光子 Pb+Pb 控制数据）对于评估 LHC 上产生的 QGP 对喷注的透明性是否确实低于从 RHIC 约束外推的预测是必需的。