近日，我院胡元元博士生、王恩科教授、王倩研究员、邢宏喜研究员、张辉博士和美国印第安纳大学廖劲峰教授合作，在高能重离子物理和强子物理交叉领域研究中取得重要进展，研究成果“Production of doubly charmed exotic hadrons in heavy ion collisions”以快报形式发表在《物理评论D》上 [PHYSICAL REVIEW D 104, L111502]。
强相互作用是宇宙中四种基本相互作用之一，量子色动力学（QCD）是其基本理论。由于QCD的色禁闭特性，实验只能直接观测到色单态的强子，而不是基本粒子夸克和胶子。因此，研究强子的性质以及强子间的相互作用是理解强相互作用非微扰动力学之谜的重要手段。其中奇特强子态具有超出传统夸克模型的内部结构，为研究强子结构提供了独特的平台。
王恩科教授团队在工作[Phys. Rev. Lett. 104, L111502]中展示了重离子碰撞中可以产生极其丰富的粲夸克环境。因此，重离子碰撞可以产生大量的双粲奇特强子，为研究它们的性质提供了理想环境。基于此，“Production of doubly charmed exotic hadrons in heavy ion collisions”首次在分子态图像下，给出质心能量2.76 TeV处，铅-铅碰撞中的Tcc+及其可能的同位旋伴随态的产额。与质子-质子碰撞相比，铅-铅碰撞中Tcc+的产额增加了三个数量级。其中对心度的依赖表明Tcc+相对于X(3872)的产额在边缘区域急剧下降，这与LHCb积累Tcc+和X(3872)事例数相符。同时也表明对心碰撞是产生双粲奇特强子态Tcc+及其可能的同位旋伴随态的理想区域。该工作还预言了Tcc+的快度和横向动量的依赖性以及椭圆流系数，这些为重离子碰撞实验寻找Tcc+态提供理论参考。
该文章是量子物质研究院近一年来高能重离子物理和强子物理交叉领域合作发表的第二篇论文，此研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目，以及中德合作项目等经费的支持。
论文链接：https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.104.L111502
Tcc+的产额随中心度的依赖
作者/通讯员:张辉| 来源:量子物质研究院 | 编辑:卫敏杰