重离子碰撞物理学的主要目标之一是探索奇异物质态的性质,即热、致密且难相互作用的重子物质。它可以在实验室中通过相对论能量下的重核碰撞来重现。格点量子色动力学 (QCD) 计算表明,在高能和低重子密度下,夸克胶子等离子体 (QGP) 到强子气体的转变是平稳的 [1]。人们普遍认为,最终以三临界点结束的一级相变发生在 √ s = 3 至 10 GeV 之间的能量范围内,例如,参见 [2] 及其参考文献。各种过去和正在进行的实验,如相对论重离子对撞机 (RHIC) 上的束流能量扫描 (BES) 和 BES II [ 3 , 4 ]、欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器 (SPS) 上的实验,都在探索与金和铅离子束的碰撞,以发现上述能量范围内的任何特殊性。然而,到目前为止,还没有观察到一级相变和三临界点。未来的实验,如基于核子加速器的离子对撞机设施 (NICA) 和反质子和离子研究设施 (FAIR) 旨在以更高的亮度在给定能量下进行碰撞,这让我们有希望在那里看到一些新的东西。观察相变的困难源于许多因素。其中一些是QGP相存在时间极短(大约10 − 24 fm/ c),系统中粒子数少,物质在坐标和动量空间中都具有高度各向异性等。探测器记录的所有有价值的信息大约是数千个具有相应能量和动量的粒子。因此,很难对它们来自的介质做出任何合理的假设。
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