近日，华中师范大学王新年教授与其博士毕业生杨忠在高能重离子碰撞中喷注诱导介质响应机制的研究中取得重要突破。相关成果发表于国际顶级物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）：Physical Review Letters,135， 072302 （2025） https://doi.org/10.1103/vv7y-xbrc）。
高能重离子碰撞实验可在瞬间重现宇宙早期的极端状态，产生一种被称为“夸克-胶子等离子体”（Quark-Gluon Plasma，简称QGP）的新型物质形态。在这一强耦合介质中，高速产生的夸克或胶子会以接近光速穿行，并与QGP发生强烈相互作用，导致能量持续损失，形成“喷注淬火”现象。
喷注诱导的马赫波和耗散尾流对不同双喷注间隔下喷注强子快度关联的影响
研究表明，这些高能粒子损失的能量并不会消失，而是以声波形式在等离子体中传播，产生类似音爆的“马赫波”扰动。这种由喷注诱发的介质响应，不仅反映喷注与QGP之间的耦合特性，更为揭示强相互作用的物理机制提供了关键线索。
然而，在实际实验中，马赫波信号常与喷注诱导的胶子辐射现象混淆，识别难度极高。为此，王新年教授团队聚焦于另一种更具可观测性的介质响应信号——“耗散尾流”，即喷注在穿越介质过程中沿路径留下的低密度“空穴”区域。
研究团队通过对不同双喷注快度间隔下的喷注与软强子的关联性进行系统计算，首次发现该关联在不同快度条件下呈现非对称结构，这一差异正是耗散尾流存在的直接证据。进一步验证表明，该识别方法在实验混合事件分析框架下同样有效，具备广泛的适用性。
该研究首次将耗散尾流的识别方法应用于实验中最常见的喷注类型，为未来实验中提取介质响应信号提供了全新工具，预示着对QGP介质性质的理解将迈出坚实一步。
论文第一作者杨忠博士在读博期间长期从事喷注与介质响应的研究。此次成果是他以第一或通讯作者在该方向上发表于《物理评论快报》的第四篇论文，并获得国家“博士后创新人才支持计划”资助。目前，他赴美国范德堡大学从事博士后研究工作。
本研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、以及广东省基础与应用基础研究重大项目等多项基金的支持
