latex

مُلَخَّصُ

نُقَدِّم تَقارِيرَ القِياسات العالَمِيَّةِ لِلاِسْتِقْطابِ الدَوَرانِيّ للهايبرونات (\(P_{\Lambda}\)) مِن طاقات FAIR, RHIC وَ LHC. يَسْتَمِرّ \(P_{\Lambda}\) فِي اِتِّباعِ اِتِّجاهِ تَصاعُدِي عِنْدَ \(\sqrt{s_{\mathrm NN}}\) < 7.7 GeV مِمّا يُشِير إِلَى أَنَّ الدَوّامَة الهائِلَةِ تَسُود حَتَّى فِي مِنْطَقَةِ الهَيْمَنَةِ الهادرونيه. قِياسات جَدِيدَةٍ لِلاِسْتِقْطابِ الدَوَرانِيّ المَحَلِّيِّ (\(P_{z,2}\)) مِن تَصادُمات النَظائِر تَتْبَع نَفْسِ النَمَطِ المُلاحَظِ فِي طاقات RHIC وَ LHC السابِقَةِ. مِقْياسِ مُسْتَوْحَى مِن تَأْثِيرِ هَوْل الدَوَرانِيّ الباريوني المُتَوَقَّعِ، الاِسْتِقْطاب الدَوَرانِيّ المَحَلِّيِّ الصافِي (\(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\))، يُظْهِر قِيمَةَ سَلْبِيَّةٍ فِي تَصادُمات Au+Au عِنْدَ \(\sqrt{s_{\mathrm NN}}\) = 19.6 وَ 27 GeV. أَوَّلِ قِياسُ لِ \(P_{z}\) بِالنِسْبَةِ للتوافقي الثالِثِ فِي تَصادُمات النَظائِر RHIC بِطاقَةِ 200 GeV يُظْهِر تَعْدِيلِ جَيْبِي غَيْرِ صِفْرَيَّ، مِمّا يُشِير إِلَى وُجُودِ بِنْيَةَ دواميه مُعَقَّدَةٌ فِي الوَسَطِ. ظَهَرَت أَنْماطُ جَدِيدَةٍ مُفاجِئَةٍ مِن المُحاذاة الدَوَرانِيَّة (\(\rho_{00}\)) لِعِدَةِ ميزونات مُتَّجِهَةٌ (\(K^{*0}\), \(K^{*\pm}\), \(\phi\) وَ \(J/\psi\)) فِي طاقات RHIC وَ LHC عَلَى حَدٍّ سَواءُ. الاِنْحِرافِ الكَبِيرِ فِي \(\rho_{00}\) لِعِدَةِ أَنْواعِ يُشَكِّل تَحَدِّيا لِلنَظَرِيَّة.

مُقَدِّمَةِ

فِي تَصادُمات الأُيُونات الثَقِيلَةِ ذاتِ مَعامِلِ التَأْثِيرِ غَيْرِ الصِفْرِيّ، يُتَوَقَّع وُجُودِ زَخِم زاوي مَدارَيَّ كَبِيرٍ جِدّاً (OAM \(\sim 10^{5} - 10^{7} \hbar\)) فِي مَرْكَزِ المادَّةُ المُشارَكَةِ (becattini). الجُزْء مِن OAM المَنْقُولِ إِلَى بلازما الكوارك الغلوونيه (QGP) يُمْكِن أَنَّ يَسْتَقْطِب الكواركات (ومضادات الكوارك) بِسَبَبِ تَفاعُلِ “الدَوْرانِ-المَدارِ” (liang0). عِلاوَةً عَلَى ذٰلِكَ، يَتِمّ تَرْجَمَةٍ اِسْتِقْطابِ الكواركات إِلَى اِسْتِقْطابِ الهادرونات المُنْتِجَةِ ذاتِ الدَوْرانِ غَيْرِ الصِفْرِيّ عَلَى طُولِ OAM مِن خِلالَ عَمَلِيّاتِ الهادرنه. فِي المَرْحَلَةِ الأَوَّلِيَّةِ، نَتَوَقَّع أَيْضاً وُجُودِ مَجالِ مَغْناطِيسِي كَبِيرٍ (\(B\) \(\sim 10^{18}\) Gauss) (kharzeev)، وَالَّذِي يُمْكِن أَنَّ يَحْدُث اِسْتِقْطاباً مُخْتَلِفاً لِلدَوَران للكواركات (ومضادات الكوارك) ذاتِ اللَحَظاتِ المَغْناطِيسِيَّة المُخْتَلِفَةِ. وَبِالتالِي، مِن خِلالَ قِياسات الاِسْتِقْطاب، يُمْكِننا البَحْثِ عَن تواقيع التَفاعُلات الأَوَّلِيَّةِ لِ OAM وَمَجالٍ \(B\). تُساعِد هٰذِهِ القِياسات فِي فَهُم اِسْتِجابَةً وَسَطَ QGP تَحْتَ هٰذِهِ الظُرُوفِ الأَوَّلِيَّةِ القُصْوَى وَتَوَفُّرُ أَيْضاً فُرْصَةً فَرِيدَةٍ لِدِراسَةِ دِينامِيكِيّات الدَوْرانِ لِ QGP.

اِسْتِقْطابِ الدَوْرانِ للهايبرونات

بِاِسْتِخْدامِ التَحَلُّلُ الضَعِيفُ المُخالِفُ لِلتَكافُؤ للهايبرونات، يُمْكِن قِياسُ الاِسْتِقْطاب العالَمِيِّ (\(P_{\mathrm{H}}\)) مِن تَوْزِيعِ الزاوي للباريون الاِبْنُ فِي إِطارِ راحَةِ الهايبرون الأَصْلِ (schiling). فِي عامَ 2007، حَدَّدَ تَجْرِبَةِ STAR حَدا أَعْلَى عَلَى \(P_{\Lambda}\) (< 2%) فِي تَصادُمات Au+Au بِطاقَةِ 200 GeV (star_lambda_prc). حَدَثَ اِخْتِراقِ عِنْدَما أَبْلَغَت STAR عَن أَوَّلِ دَلِيلٌ عَلَى اِسْتِقْطابِ إِيجابِيٍّ لل \(\Lambda\) وَ \(\bar{\Lambda}\) فِي تَصادُمات الأُيُونات الثَقِيلَةِ مِن بَرْنامَجِ RHIC Beam Energy Scan (BES). تَحْتَ اِفْتِراضِ التَوازُنِ الحَرارِيِّ المَحَلِّيِّ وَاِسْتِناداً إِلَى نَمُوذَجَ الديناميكا الهَيْدرُولِيكِيَّة، أَسْفَرَت بَياناتٍ الاِسْتِقْطاب المُتَوَسِّطَةِ عَلَى جَمِيعِ طاقات BES عَن دَوّامَةٍ تُقَدَّر بِحِوالِي (9 \(\pm\) 1) \(\times\) \(10^{21}\) \(/s\)، مِمّا يُشِير إِلَى أَكْثَرَ سائِل دَوامِي تَمَّ إِنْشاؤه فِي تَجْرِبَةِ مُخْتَبَرَيْهِ (star_lambda_nature_bes). فِي قِياسات BES، يَكُون \(P_{\bar{\Lambda}}\) أَكْبَرَ بِاِسْتِمْرارٍ مِن \(P_{\Lambda}\) عَبْرَ طاقات الشُعاع. نَظَراً لَعَلامَة مَغْناطِيسِيّه مُعاكِسه، مِن المُتَوَقَّعِ حُدُوثِ اِنْقِسامٍ فِي الاِسْتِقْطاب مِن المَجالِ \(B\). وَمَعَ ذٰلِكَ، الدِقَّةِ لَيِسَت كافِيَةٍ لَاِسْتِنْتاج واضِحٍ. بُعْدَ ذٰلِكَ، تَمَّ الإِبْلاغ عَن \(P_{\Lambda}\) غَيْرِ الصِفْرِيّ بِدِقَّةٍ جَنْباً إِلَى جَنْبٍ مَعَ قِياسات تَفاضُلِيَّةً لِ \(P_{\Lambda}\) كَدالّه لِمَرْكَزَيْهِ التَصادُمُ، الزَخِمِ العَرْضِيّ وَالسُرْعَةُ الزاوِيَةِ فِي أَعْلَى طاقَةِ لِ RHIC (star_lambda_prc_200GeV). يَتَوافَق زِيادَةِ \(P_{\Lambda}\) مِن التَصادُمات المَرْكَزِيَّةِ إِلَى الطَرَفِيَّة مَعَ التَوَقُّعاتِ مِن دَوّامَةٍ الوَسَطِ. فِي وَقْتٍ لاحِقٍ، أَبْلَغَت تَجْرِبَةِ ALICE فِي LHC عَن \(P_{\Lambda}\) متوافق مَعَ الصِفْرِ ضِمْنَ الشُكُوكَ (alice_lambda_prc). مُؤَخَّراً، تَمَّ تَوْسِيعِ قِياسات \(P_{\Lambda}\) فِي طاقَةِ الشُعاع الأَدْنَى بِواسِطَةِ التَرْكِيبُ الثابِتُ لِلهَدَف فِي STAR (star_lambda_prc_3GeV) وَ HADES (hades_lambda_prc). لُوحِظَ \(P_{\Lambda}\) مُهِمٌّ بِحِوالِي 5% فِي هٰذِهِ الطاقاتِ. يَتْبَع \(P_{\Lambda}\) اِتِّجاهاً مُتَزايِداً أُحادِيّا مِن 5.02 TeV إِلَى 2.4 GeV. يُمْكِن لَنَماذِج النَقْلِ والديناميكا الهَيْدرُولِيكِيَّة اِلْتِقاطِ هٰذا الاِتِّجاهِ المُعْتَمَدُ عَلَى الطاقَةِ بِنَجاحٍ. يَفْهَم الزِيادَةِ الأُحادِيَّة لِ \(P_{\Lambda}\) كَتَفاعُل بَيِّنَ تَدَفُّقِ القَصّ وَتَوَقَّفَ الباريون. هُناكَ سِينارِيُوهاتٍ، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، هِجْرَةِ الاِسْتِقْطاب إِلَى السُرْعَةِ الزاوِيَةِ الأَمامِيَّةِ وَعُمَر البلازما الكواركيه الغلوونيه (QGP) آلخ يُمْكِن أَنَّ تُساهِم أَيْضاً فِي \(P_{\Lambda}\). اِقْتَرَحَت حِساباتٍ النَمُوذَجِ الأَخِيرَةِ أَنَّ \(P_{\Lambda} \sim 0\) عِنْدَ \(\sqrt{s_{NN}}\) = 2\(m_{N}\). الاِرْتِفاعِ الأُحادِيّ لِ \(P_{\Lambda}\) عِنْدَ \(\sqrt{s_{NN}}\) < 7.7 GeV وَزِيادَةِ واضِحَةٍ لِ \(P_{\Lambda}\) مِن التَصادُمات المَرْكَزِيَّةِ إِلَى الطَرَفِيَّة، فِي مادَّةِ مُهَيْمِنه عَلَيها الهادِرُونَ، مُفاجِئٍ بِالفِعْلِ. إِنَّهُ سُؤالٍ مَفْتُوحٍ لِلمُجْتَمَعِ، كَيْفَ يُمْكِن لَغاز الهادِرُونَ دَعْمِ دَوّامَةٍ هائِلَةً كَهٰذِهِ؟ تَتَطَلَّب المَزِيدِ مِن القِياسات التَجْرِيبِيَّة والمدخلات النَظَرِيَّةِ لِفَهْمِ أَفْضَلَ.

الاِسْتِقْطاب العالَمِيِّ لِلدَوَران فِي تَصادُمات النَظائِر

تُوَفِّر التَصادُمات النظيريه عالِيَةٍ الإِحْصائِيّات بِطاقَةِ 200 جيجا إِلِكْترُون فَوَلَّت (\(_{44}^{96}\)Ru+\(_{44}^{96}\)Ru وَ \(_{40}^{96}\)Zr+\(_{40}^{96}\)Zr) (blind_isobar) فِي مُعَجَّل الأُيُونات الثَقِيلَةِ النِسْبِيّ فُرَصاً جَدِيدَةٍ لَقِياسات الاِسْتِقْطاب. نَظَراً لَأَعْداد البرُوتُونات الأَكْبَرُ، مِن المُتَوَقَّعِ أَنَّ يَكُون لَدَى تَصادُمات Ru+Ru حَقْلِ B أُولَى أَكْبَرَ مِن تَصادُمات Zr. وَبِالتالِي، يُمْكِن لَقِياس الاِسْتِقْطاب \(P_{\Lambda}\) وَ \(P_{\bar{\Lambda}}\) فِي تَصادُمات النَظائِر أَنَّ يَسْتَكْشِف الحَقْل B الأُولَى. عِلاوَةً عَلَى ذٰلِكَ، تَنَبَّأَت عِدَّةٍ حِساباتٍ نَمُوذَجِيَّةٍ بِتَبَعِيَّة حَجْمِ نِظامِ التَصادُمُ فِي \(P_{\Lambda}\) (\(P_{\Lambda}^{\mathrm{O+O}} > P_{\Lambda}^{\mathrm{Ru+Ru}} > P_{\Lambda}^{\mathrm{Au+Au}}\)) (system_size_pol). يُمْكِن اِسْتِخْدامِ بَياناتٍ النَظائِر لِاِخْتِبارِ مِثْلَ هٰذِهِ التَبَعِيّات. أَفادَ تَعاوُنٍ STAR بِأَنَّ \(P_{\Lambda}\) وَ \(P_{\bar{\Lambda}}\) مِن تَصادُمات النَظائِر تَبِعَت نَفْسِ التَبَعِيَّةِ المَرْكَزِيَّةِ المُلاحَظَةُ فِي تَصادُمات Au+Au السابِقَةِ (xgou). لَم يُلاحِظ أَيّ فِرَقِ فِي الاِسْتِقْطاب بَيِّنَ \(\Lambda\) وَ \(\bar{\Lambda}\) أَو بَيِّنَ أَنْواعِ تَصادُمات النَظائِر ضِمْنَ الدِقَّةِ الحالِيَّةِ. وَمَعَ ذٰلِكَ، مِن المُتَوَقَّعِ أَنَّ تُوَفِّر النَتائِجِ مِن RHIC BES-II دِقَّةٍ لِاِسْتِكْشافِ حَقْلِ B. لَم يُلاحِظ أَيّ تَبَعِيَّة واضِحَةٍ لِحَجْمِ النِظامِ فِي \(P_{\Lambda}\) (\(P_{\bar{\Lambda}}\)) عِنْدَما تُقارَن نَتائِجِ النَظائِر بِتَصادُمات النِظامِ الكَبِيرِ Au+Au فِي نَفْسِ مَرْكَزِيَّةٌ التَصادُمُ. يُمْكِن أَنَّ تُوَفِّر نَتائِجِ مِن تَصادُمُ نِظامِ أَصْغَرِ (O+O) مَزِيداً مِن الرُؤَى حَوْلَ تَبَعِيَّة حَجْمِ النِظامِ لِ \(P_{\Lambda}\). أَفادَ STAR لِأَوَّلِ مَرَّةً بِوُجُودِ اِسْتِقْطابِ غَيْرِ صِفْرَيَّ لهايبرونات \(\Xi\) وَ \(\Omega\) فِي تَصادُمات Au+Au بِطاقَةِ 200 جيجا إِلِكْترُون فَوَلَّت، مِمّا يُعَزِّز الطَبِيعَةِ العالَمِيَّةِ لِلاِسْتِقْطابِ الدَوَرانِيّ فِي تَصادُمات الأُيُونات الثَقِيلَةِ (xi_omg_pol). يُمْكِن أَنَّ تُساعِد القِياسات الأَكْثَرَ دِقَّةٍ لِاِسْتِقْطابِ \(\Xi\) وَ \(\Omega\) فِي جَوْلاتٍ RHIC المُسْتَقْبَلِيَّةِ فِي اِخْتِبارِ التَقْسِيم التابِعِ لِلأَنْواع لِلاِسْتِقْطابِ بِسَبَبِ اِخْتِلافاتٍ الدَوْرانِ وَاللَحَظات المَغْناطِيسِيَّة.

الاِسْتِقْطاب المَحَلِّيِّ لِلدَوَران للهايبرونات فِي تَصادُمات النَظائِر

مُؤَخَّراً، تَمَّ فَهُم أَنَّ التَدَفُّقِ الجَماعِيِّ بِالاِقْتِران مَعَ دَوّامَةٍ الوَسَطِ يُمْكِن أَنَّ يَحْدُث اِسْتِقْطاباً طُولَيا جَدِيداً (\(P_{z}\)) عَلَى طُولِ اِتِّجاهِ الشُعاع (Becattini_pz). تَمَّت مُلاحَظَةُ أَوَّلِ تَعْدِيلِ جَيْبِي غَيْرِ صِفْرَيَّ لِ \(P_{z}\) لهايبرونات \(\Lambda\) (\(\bar{\Lambda}\)) بِالنِسْبَةِ لتوافقيات التَدَفُّقِ الثانِيَةِ (\(\Psi_{2}\)) فِي تَصادُمات Au+Au بِطاقَةِ 200 GeV بِواسِطَةِ STAR (star_lambda_pz). عَلَى الرَغْمِ مِن أَنَّ العَدِيدَ مِن نَماذِجَ الديناميكا الهَيْدرُولِيكِيَّة وَالنَقْلِ تَقُوم بِعَمَلٍ مُمْتازٌ فِي اِلْتِقاطِ الاِعْتِمادِ عَلَى طاقَةِ الشُعاع لِلاِسْتِقْطابِ العالَمِيِّ للهايبرون، إِلّا أَنَّها فَشِلَت فِي تَفْسِيرٍ النَمَطِ فِي \(P_{z}\) مَعَ الإِشارَةُ الصَحِيحَةِ، وَالَّذِي يَعْرِف ب “لُغْز الإِشارَةُ”. لاحِقاً، تَمَّت مُلاحَظَةُ نَفْسِ النَمَطِ فِي \(P_{z}\) أَيْضاً فِي تَصادُمات Pb+Pb بِطاقَةِ 5.02 TeV فِي LHC بِواسِطَةِ ALICE (alice_lambda_pz). مُؤَخَّراً، كانَ هُناكَ العَدِيدَ مِن التَطَوُّراتِ النَظَرِيَّةِ فِي مُعالَجَةِ هٰذا اللُغْزِ. تَمَّ فَهُم أَنَّ إِضافَةً “مُصْطَلَحُ القَصّ” يُمْكِن أَنَّ يُفَسِّر الإِشارَةُ الصَحِيحَةِ لِ \(P_{z}\) (shear_pz_sign).

أَبْلَغَت STAR عَن \(P_{z}\) بِالنِسْبَةِ للتوافقيات الثانِيَةِ (\(P_{z,2}\)) مِن تَصادُمُ النَظائِر (xgou). يُقَدِّم الجُزْء الأَيْسَر فِي الشَكْلِ [fig-3] مُقارَنَةً نَتائِجِ النَظائِر مَعَ نَفْسِ النَتائِجِ مِن تَصادُمات Au+Au بِطاقَةِ 200 GeV (star_lambda_pz) وَتَصادُمات Pb+Pb بِطاقَةِ 5.02 TeV (alice_lambda_pz). هُناكَ بِعَضِّ الإِشاراتِ عَلَى اِعْتِمادِ حَجْمِ النِظامِ وَلٰكِن لا يُوجَد اِعْتِمادِ واضِحٍ عَلَى الطاقَةِ فِي \(P_{z,2}\). تَمَّت أَيْضاً تَوْسِيعِ هٰذِهِ القِياسات فِي تَصادُمات النَظائِر بِالنِسْبَةِ للتوافقيات الثالِثَةِ (\(P_{z,3}\)) لِأَوَّلِ مَرَّةً وَتَمَّت مُلاحَظَةُ تَعْدِيلِ جَيْبِي كَبِيرٍ غَيْرِ صِفْرَيَّ فِي الاِسْتِقْطاب (xgou). كُلّاً مِن \(P_{z,2}\) وَ \(P_{z,3}\) يُظْهَرانِ اِتِّجاهاً مُماثِلا فِي الاِعْتِمادِ عَلَى التركزيه، وَمَعَ ذٰلِكَ، \(P_{z,3}\) أَصْغَرِ بِشَكْلٍ مَنْهَجِيٍّ مِن \(P_{z,2}\) فِي التَصادُمات الطَرَفِيَّة. يُمْكِن أَنَّ تُوَفِّر هٰذِهِ القِياسات المَحَلِّيَّةِ لِلاِسْتِقْطابِ مَعْلُوماتٍ حَوْلَ الهَياكِل الدواميه المُعَقَّدَةِ، وَتَقْيِيد الشُرُوطِ الأَوَّلِيَّةِ وَمُعامَلات النَقْلِ فِي العَدِيدَ مِن النَماذِجِ.

مُؤَخَّراً، تَمَّ التَنَبُّؤ بِأَنَّ تُدْرِج الجُهْدِ الكِيمِيائِيّ الباريوني (\(\nabla \mu_{B}\)) يُمْكِن أَنَّ يُسَبِّب فِرَقاً فِي \(P_{z}\) لهايبرونات \(\Lambda\) وَ \(\bar{\Lambda}\) (\(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\)). وَبِما أَنَّهُ يُشابِه ظاهِرَةِ الدَوْرانِ فِي فِيزياء المادَّةُ المُكَثَّفَةِ، يُطْلَق عَلَيهِ تَأْثِيرِ هَوْل الدَوْرانِ الباريوني (she_prediction). تَمَّ التَنَبُّؤ بِأَنَّ تَأْثِيرِ هٰذا الظاهِرَةِ قَد يَكُون أَكْثَرَ وُضُوحاً عِنْدَ طاقَةِ شُعاعُ أَقَلَّ (جُهْدٍ كِيمِيائِيّ باريوني أَكْبَرَ) وَيُمْكِن أَنَّ يُنْتِج اِسْتِقْطاباً مُوجِبا يَزْداد تَدْرِيجِيّاً \(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\) مَعَ اِنْخِفاضِ فِي طاقَةِ الشُعاع. عَلَى العَكْسِ مِن ذٰلِكَ، يَتِمّ التَنَبُّؤ بِغِيابِ هٰذِهِ الظاهِرَةِ لَتَوْلِيد نَمَطِ مُماثِلٍ وَلٰكِن بِإِشارَة سَأَلُبّه فِي \(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\). تُوَفِّر الإِنْتاجِ الوَفِير لهايبرونات \(\Lambda\) (\(\bar{\Lambda}\)) وَجَهْد كِيمِيائِيّ باريوني كَبِيرٍ بِيئَةُ مِثالِيَّةٍ لِلبَحْثِ عَن مِثْلَ هٰذِهِ الآثارِ الجَدِيدَةِ فِي نِطاقِ RHIC BES. أَبْلَغَ تَجْرِبَةِ STAR عَن الاِسْتِقْطاب المَحَلِّيِّ الصافِي \(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\) فِي تَصادُمات Au+Au شِبْهِ المَرْكَزِيَّةِ عِنْدَ 19.6 وَ 27 GeV كَما هُوَ مُوَضِّح فِي الجُزْء الأَيْمَن مِن الشَكْلِ [fig-3] (huqiang). إِشارَةٍ \(P_{z,2}^{\mathrm{net}}\) سَأَلُبّه وَمُتَّسِقه مَعَ غِيابِ تَأْثِيرِ هَوْل الدَوْرانِ الباريوني. سَتَكُون قِياسات \(P_{z}\) مِن طاقات الشُعاع الأَقَلِّ (\(\sqrt{s_{\mathrm NN}} < \) 19.6 GeV) مُفِيدَةٌ فِي شَهادَةَ وُجُودِ تَأْثِيرِ هَوْل الدَوْرانِ الباريوني.

مُحاذاةِ دَوَران البوزونات المُتَّجِهَة

مُحاذاةِ دَوَران البوزونات المُتَّجِهَة يُمْكِن أَنَّ تُوَفِّر مَعْلُوماتٍ تَكْمِيلِيّه لِاِسْتِقْطابِ دَوَران الهايبرون. يَتِمّ تَقْدِيرٍ المُحاذاة الدَوَرانِيَّة العالَمِيَّةِ بِواسِطَةِ العُنْصُرُ القَطَرِيِّ لَمَصْفُوفه كَثافَةُ الدَوْرانِ الهرميتيه ذاتِ الأَثَرِ الوَحْدَةِ. مِن بَيِّنَ العَناصِرِ القَطَرِيَّةِ، فَقَط المُكَوَّنِ \(00^{\mathrm{th}}\) (المُسَمَّى \(\rho_{00}\)) يُمْكِن قِياسه مِن التَوْزِيعِ الزاوي (\(\theta^{*}\)) لَاِبْنه الاِضْمِحْلال للبوزون المُتَّجِه بِالنِسْبَةِ لَمِحْوَر الاِسْتِقْطاب. يُتَوَقَّع أَنَّ يَكُون \(\rho_{00}\) يُساوِي \(\frac{1}{3}\) فِي غِيابِ مُحاذاةِ الدَوْرانِ. أَيّ اِنْحِرافٍ عَن \(\rho_{00}\) مِن \(\frac{1}{3}\) يُشِير إِلَى وُجُودِ مُحاذاةِ دَوَران صافِيَةٍ. فِي عامَ 2008، أَظْهَرَت القِياسات مِن تَصادُمات Au+Au بِطاقَةِ 200 GeV مِن قِبَلَ تَعاوُنٍ STAR نَتِيجَةَ \(\rho_{00}\) صِفْرَيْهِ لبوزونات \(K^{*0}\) وَ \(\phi\) مَعَ شُكُوكٍ كَبِيرَةٍ (star_rho00_200). القِياسات الأَخِيرَةِ مِن قِبَلَ ALICE فِي تَصادُمات Pb+Pb المَرْكَزِيَّةِ المُتَوَسِّطَةِ بِطاقاتِ LHC تُشِير إِلَى أَنَّ \(\rho_{00}\) لِ \(K^{*0}\) أَصْغَرِ بِكَثِيرٍ مِن \(\frac{1}{3}\) فِي مِنْطَقَةِ \(p_{\mathrm{T}}\) المُنْخَفِضَة، بَيْنَما القِيمَةِ نَفْسِها لبوزونات \(\phi\) متوافقه مَعَ \(\frac{1}{3}\) ضِمْنَ الشُكُوكَ (alice_kstar_phi_rho00). فِي مِنْطَقَةِ \(p_{\mathrm{T}}\) المُنْخَفِضَة، تَمَّ مُلاحَظَةُ اعتماديه واضِحَةٍ عَلَى المَرْكَزِيَّةِ لِكُلِّ مِن \(K^{*0}\) وَ \(\phi\). بَيْنَما القِياسات نَفْسِها فِي تَصادُمات p+p فِي LHC أَظْهَرَت اِنْحِرافات صِفْرَيْهِ فِي \(\rho_{00}\). لُوحِظَ أَنَّ \(\rho_{00}\) فِي تَصادُمات Pb+Pb أَكْبَرَ بِمِقْدارِ مِن النَظْرَةِ الساذِجَة المُتَوَقَّعَةِ مِن اِسْتِقْطابِ \(\Lambda\). أَفادَ تَعاوُنٍ STAR عَن \(\rho_{00}\) لبوزونات \(\phi\) وَ \(K^{*0}\) مِن فَحْص طاقَةِ الشُعاع (star_bes_rho00). تَكْشِف بَياناتٍ BES عَن نَمَطِ مُفاجِئٍ. فِي التَصادُمات المَرْكَزِيَّةِ المُتَوَسِّطَةِ، بَيْنَما \(\rho_{00}\) لِ \(\phi\) أَكْبَرَ بِكَثِيرٍ مِن \(\frac{1}{3}\)، فَإِنَّ \(\rho_{00}\) لِ \(K^{*0}\) متوافق مَعَ \(\frac{1}{3}\) ضِمْنَ الشُكُوكَ. لا يُمْكِن اِسْتِيعابِ الإِشارَةُ الكَبِيرَةِ لبوزونات \(\phi\) بِواسِطَةِ مَصادِرُ تَقْلِيدِيَّةٍ لِلاِسْتِقْطابِ، مِثْلَ دَوّامَةٍ الوَسَطِ، المَجالِ الكهرومغناطيسي وَما إِلَى ذٰلِكَ. يُمْكِن لِلاِسْتِقْطابِ بِواسِطَةِ حَقْلِ قُوَّةٍ بوزون مُتَّجِه مُتَقَلِّب أَنَّ يُفَسِّر الاِنْحِرافِ الكَبِيرِ لبوزونات \(\phi\) فِي التَصادُمات المَرْكَزِيَّةِ المُتَوَسِّطَةِ (sheng_phi_field). تُتِيح بَياناتٍ النَظائِر العالِيَةِ الإِحْصائِيّات مِن STAR قِياساً دَقِيقاً لِ \(\rho_{00}\) لِ \(K^{*0}\) وَ \(K^{*\pm}\) وَقَدَّمَت فِي اللَوْحَةُ اليُسْرَى فِي الشَكْلِ fig-4. نَظَراً لَاِخْتِلاف بِمِقْدارِ خَمْسَةِ أَضْعافٍ فِي اللَحَظاتِ المَغْناطِيسِيَّة لِ \(K^{*0}\) وَ \(K^{*\pm}\)، يُتَوَقَّع المَرْء بِشَكْلٍ ساذِجٌ أَنَّ \(\rho_{00}\) لِ \(K^{*0}\) يَكُون أَكْبَرَ مِن \(K^{*\pm}\) بِسَبَبِ اِقْتِرانِهِ بِحَقْل \(B\). وَلٰكِن بِشَكْلٍ مُفاجِئٍ، لُوحِظَ أَنَّ \(\rho_{00}\) لِ \(K^{*\pm}\) أَكْبَرَ مِن \(K^{*0}\) فِي التَصادُمات النظيريه. السَبَبِ وَراءَ مِثْلَ هٰذا التَرْتِيبِ غَيْرِ مَفْهُومِ بُعْدَ وَيَتَطَلَّب المَزِيدِ مِن المدخلات النَظَرِيَّةِ.

مُؤَخَّراً، أَبْلَغَ ALICE عَن أَوَّلِ مُلاحَظَةُ لِاِسْتِقْطابِ دَوَران \(J/\Psi\) فِي قَناةِ أَلَدَّيَّ-مُيُون فِي السُرْعَةِ الأَمامِيَّةِ. تَقَدَّمَ اللَوْحَةُ اليُمْنَى فِي الشَكْلِ fig-4 مَعامِلِ اِسْتِقْطابِ الدَوْرانِ \(\lambda_{\theta}\) (\(\propto (3\rho_{00}-1)/(1-\rho_{00})\)) كَدالّه لِلمَرْكَزِيَّة فِي تَصادُمات Pb+Pb عِنْدَ 5.02 TeV (alice_jpsi_spin). عَلَى عَكْسَ \(\rho_{00}\) لِ \(\phi\) وَ \(K^{*0}\) بِالقُرْبِ مِن مُنْتَصَفِ السُرْعَةِ، فَإِنَّ \(\rho_{00}\) لِ \(J/\psi\) (المُتَرْجِمُ مِن \(\lambda_{\theta}\)) فِي السُرْعَةِ الأَمامِيَّةِ أَكْبَرَ مِن \(\frac{1}{3}\). هٰذا مُفاجِئٍ وَتَحْتاج النَظَرِيّاتِ لِتَقْدِيمِ تَفْسِيراتٍ.

المُلَخَّص

بِاِخْتِصار، أَظْهَرَت اِسْتِقْطابِ دَوَران الهايبرونات عَبْرَ طاقات FAIR، RHIC وَ LHC الطَبِيعَةِ العالَمِيَّةِ لِاِسْتِقْطابِ دَوَران الهايبرونات فِي تَصادُمات الأُيُونات الثَقِيلَةِ. سَتُوَفِّر القِياسات الأَكْثَرَ دِقَّةٍ وَالتَفاضُلِيَّة مَزِيداً مِن الرُؤَى وَتَقْيِيد النَماذِجِ المُخْتَلِفَةِ. سَتَكْشِف القِياسات المُسْتَقْبَلِيَّةِ لِ \(P_{\Lambda}\) عِنْدَ الطاقَةِ المُنْخَفِضَة عَمّا إِذا كانَ هُناكَ اِسْتِقْطابِ يَتَلاشَى أَم لا. يَتِمّ إِجْراءِ قِياسات دَقِيقَةً لِاِسْتِقْطابِ الدَوْرانِ المَحَلِّيِّ (\(P_{z}\)) للهايبرونات مِن RHIC إِلَى LHC. تُشَكِّل هٰذِهِ النَتائِجِ تَحَدِّيا لِلعَدِيد مِن النَظَرِيّاتِ وَتَوَفُّرُ مَعْلُوماتٍ حَوْلَ البُنْيَةِ المُعَقَّدَةِ للدوامات فِي تَصادُمات الأُيُونات الثَقِيلَةِ. تُولَد هٰذِهِ القِياسات مُناقَشاتٍ حَوْلَ ظَواهِرِ الدَوْرانِ الناشِئَةِ (مِثْلَ اِسْتِقْطابِ القَصّ المستحث، تَأْثِيرِ هَوْل الدَوْرانِ الباريوني) وَتُساعِد فِي تَطْوِيرِ هيدروديناميكيات الدَوْرانِ، نَظَرِيّاتٍ الدَوْرانِ الحَرَكِيَّة وَما إِلَى ذٰلِكَ. إِن قِياسات مُحاذاةِ الدَوْرانِ للميزونات الناقِلَةِ عَبْرَ RHIC وَ LHC مُفاجِئَةٍ وَمُحَيَّره لِلغايَةِ. تَتَطَلَّب مُلاحَظَةُ عَلامَةً مُعاكِسه لَاِنْحِرافات \(\rho_{00}\) بَيِّنَ الأَنْواع المُخْتَلِفَةِ المَزِيدِ مِن المدخلات مِن النَظَرِيَّةِ لِفَهْمِ أَفْضَلَ لِلبَيانات.

الشُكْرِ وَالتَقْدِيرِ

يَعْرِب SS عَن شَكَرَهُ لِدَعْمِ بَرْنامَجِ الأَوْلَوِيّاتِ الإِسْتراتِيجِيَّةِ لِلبَحْثِ العِلْمِيِّ التابِعِ لَأَكادِيمِيّه العُلُومِ الصِينِيَّةِ (مِنْحَةً XDB34000000).