Comment on "Scaling properties of background- and chiral-magnetically-driven charge separation in heavy ion collisions at $\sqrt{s}_{\rm NN}=200$ GeV (arXiv:2203.10029)"
在最近的预印本arXiv：2203.10029中，作者认为$R_{Ψ_{2}}$分布的平方倒数宽度的多重标度可以从STAR的等压线数据中获得手征磁效应的正信号，这与STAR合作组织得出的结论完全矛盾。这篇评论指出了他们论点的谬误，并加强了STAR的结论。
2022-04-18 nucl-ex nucl-th
Chiral Magnetic Effect in Heavy Ion Collisions
手征磁效应（CME）是由QCD手征对称性、轴向反常和胶子拓扑的高度非平凡相互作用引起的一种显著现象。在实验中寻找日冕物质抛射具有重要意义。重离子碰撞提供了一个独特的环境，其中热的手征对称夸克-胶子等离子体被创建，胶子拓扑波动产生手征不平衡，并且在这种碰撞的早期阶段存在非常强的磁场$|\vec{\bf B}|\sim m_π^2$。在重离子碰撞实验中寻找日冕物质抛射信号已经取得了很大的进展。在这篇文章中，我们简要概述了这些努力的现状。
2016-01-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Two- and three-particle nonflow contributions to the chiral magnetic effect measurement by spectator and participant planes in relativistic heavy ion collisions
提出了相对论重离子碰撞中旁观者面和参与者面的相关测量方法，用于从背景主导的方位角散射子中提取手征磁效应.本文研究了两个和三个粒子的非流动相关提取的CME信号分数，$f_{\text{CME}}$的影响。利用多相输运模型（AMPT）和重离子射流相互作用发生器（HIJING），结合实验数据，发现在$\sqrt{s_{\text{NN}}}= 200 \text{ GeV}$中心度为20-50%的Au+Au碰撞中，无赝快度间隙和有赝快度间隙时，非流动效应分别约为$(4\pm5)$ %和$(-5\pm3)$ %.
2021-06-29 nucl-ex nucl-th
Recent developments in chiral and spin polarization effects in heavy-ion collisions
本文综述了重离子碰撞中手征磁效应和自旋极化效应的理论和实验研究进展。我们提出了最新的实验结果的手征磁效应和相关现象。讨论了不同模型下磁场随时间的演化。评述了最近发展起来的大质量费米子的量子动力学理论。本文给出了$Λ$超子极化和矢量介子$ρ_{00}$值的理论和实验结果。
2020-08-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Scaling properties of background- and chiral-magnetically-driven charge separation: evidence for detection of the chiral magnetic effect in heavy ion collisions
利用$R_{Ψ_2}(ΔS)$相关器和$Δγ$相关器的标度性质，研究了$\sqrt s_{\mathrm{NN}}=200$ ~GeV的$p$ +Au、$d$ +Au、Ru+Ru、Zr+Zr和Au+Au碰撞，以及$\sqrt s_{\mathrm{NN}}=5.02$和$2.76$ ~TeV的$p$ +Pb（$\sqrt s_{\mathrm{NN}}=5.02$ ~TeV）和Pb+Pb碰撞中可能的手征磁驱动电荷分离. $p$ +Au、$d$ +Au、$p$ +Pb和Pb+Pb碰撞的结果显示背景驱动电荷分离的$1/{\rm N_{ch}}$标度。然而，Au+Au，Ru+Ru和Zr+Zr碰撞的结果显示出标度违规，这表明CME的贡献存在一个大的背景。在中-中心碰撞中，CME约占Au+Au的信号+背景的27%，而Ru+Ru和Zr+Zr的信号+背景约小两倍，它们显示出相似的幅度。
2022-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Chiral symmetry breaking and chemical equilibrium in a heavy-ion collisions
我们研究了赝标介子的八重态系综的热化，在同位旋对称极限，其相互作用通过手征对称性，么正性和测量约束。反应振幅产生的所有共振质量约为2 GeV，与12个输入参数，即f_pi，3个质量，和8个低能量常数（LEC）的手征微扰理论。在线性响应理论中，我们发现物质需要非常长的时间来热化。这些长的弛豫时间与这些介子是手征对称性破缺的伪戈德斯通玻色子的事实直接相关。这一结果表明，在重离子碰撞中产生的重子数为零的火球一旦进入手征对称性破缺相，就会脱离化学平衡。
2020-10-25 hep-ex hep-ph nucl-th
Experimental review on the chiral magnetic effect in relativistic heavy ion collisions
Rice University（莱斯大学）；Fudan University（复旦大学）；Purdue University（普渡大学）
回顾重离子碰撞中手磁效应的实验研究，分析观测指标、背景抑制技术及实验方法的优缺点，展望未来高能核碰撞中手磁效应的探索前景。
2026-03-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Anomalous chiral transports and spin polarization in heavy-ion collisions
相对论性重离子碰撞产生热的夸克-胶子等离子体以及非常强的电磁（EM）和流体涡旋场。强电磁场和涡旋可以诱导出手征磁、手征分离、手征电分离、手征涡旋效应以及强子的自旋极化等有趣的宏观量子现象。这些现象为我们研究量子色动力学的非平凡拓扑扇区、高温强相互作用可能的宇称破缺以及夸克-胶子等离子体的亚原子自旋电子学提供了实验上可行的手段。这些研究，无论是在理论上还是在实验上，都与物理学的其他子领域如凝聚态物理、天体物理学和冷原子物理学有着密切的联系，从而形成了一个新兴的跨学科研究领域。本文介绍了电磁场和涡度在重离子碰撞中引起的上述现象及其实验研究现状。我们也简要地讨论自旋流体力学以及手征和自旋动力学理论。
2020-05-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Charge-Dependent Correlations in Relativistic Heavy Ion Collisions and the Chiral Magnetic Effect
我们提供了一个唯象分析目前的实验搜索本地宇称违反表现通过手征磁效应。我们介绍和讨论相关的关联函数用于测量。我们对RHIC和LHC的现有数据的分析表明，目前手征磁效应的实验证据相当模糊。我们进一步详细讨论了由于常规物理学的各种背景贡献，这些贡献需要定量地理解，以便得出关于重离子碰撞中局部宇称破缺存在的明确结论。
2012-07-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
$K_1/K^*$ enhancement as a signature of chiral symmetry restoration in heavy ion collisions
基于手征组分之间的质量差是手征相变的序参量，以及手征序参量在超相对论重离子碰撞中的化学冻结点处显著减小的事实，我们认为在这种碰撞中$K_1$与$K^*$的生成比应该显著大于统计强子化模型中的预测值.我们进一步指出，虽然在强子相期间，$K_1$介子比$K^*$介子减少的幅度相对较大，可能会干扰增强效应，但通过对中心性的系统研究，我们可以看到这种信号，因为在外围碰撞中，动力学冻结温度比中心碰撞中高，强子寿命比中心碰撞中短.
2021-06-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Anomalous Chiral Transport in Heavy Ion Collisions
手征反常是包含手征费米子的量子理论的一个非常基本的方面，从标准模型到超对称场论，甚至弦论。这种微观异常如何表现在具有手征费米子的宏观多体系统中，是一个非常重要的问题，最近引起了人们的极大兴趣。事实证明，在这样的系统中，在合适的条件下，手性异常可以引起不寻常的传输电流，其中手性磁效应（CME）的显著示例是沿着外部磁场产生矢量电流（例如电流）。CME在两个截然不同的物理系统中得到了热烈的研究：凝聚态物理中的Dirac和Weyl半金属以及重离子碰撞中夸克-胶子等离子体。本文介绍了重离子碰撞中CME研究的最新理论和实验进展。
2016-12-21 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Chiral magnetohydrodynamics for heavy-ion collisions
手征磁效应（CME）是由手征反常引起的一种宏观输运效应。本文综述了近年来对发生CME等反常输运的手征等离子体性质的理论研究进展。特别是，异常电流和动态电磁场的非平凡的相互作用进行了讨论。我们还回顾了重离子碰撞中反常输运效应模型的理论现状。
2017-05-26 hep-ph nucl-th
Global constraint on the magnitude of anomalous chiral effects in heavy-ion collisions
本文提出在修正爆轰波模型中统一描述重离子碰撞中的CME和CMW，并唯象地量化了实验精度下反常手征信号的最大允许强度，为相关研究提供了新约束。
2022-11-28 nucl-ex nucl-th
Effects of chiral symmetry restoration on meson and dilepton production in relativistic heavy-ion collisions
我们包括手征对称性的影响和它的恢复重子传播的动力学方程，并探讨$η$，$π^0$，$ρ$和双轻子生产在重离子碰撞在1-2A GeV的后果。用GiBUU微观输运模型和宇称偶重模型对核子平均场和$N^*(1535)$共振进行了数值计算。在这个手征模型中，在碰撞的高密度阶段中$N^*(1535)$的狄拉克质量的强烈下降导致与标准（非线性）Walecka模型相比在该共振的产生中的相当大的增强。随着系统膨胀，这些丰富的软$N^*(1535)$共振的狄拉克质量逐渐增加，并最终越过$N η$衰减阈值。结果表明，在手性平均场的计算中，低能$η$的产生得到了增强。通过与TAPS实验数据的比较，我们发现手征模型改善了重碰撞体系中小$m_t$下$η$和$π^0$的$m_t$ -谱的一致性.由于手征对称性及其部分恢复，在软$ρ$生产中也观察到类似的增强。在低和中等不变质量的双轻子产量略有提高，由于这些手征效应，进一步提高GiBUU运输模拟和HADES数据之间的协议，在1A GeV的C+C。
2022-03-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Chiral magnetic wave at finite baryon density and the electric quadrupole moment of quark-gluon plasma in heavy ion collisions
手征磁波（Chiral Magnetic Wave，CMW）是指夸克-胶子等离子体在外加磁场作用下，由于手征磁效应（Chiral Magnetic，CME）和手征分离效应（Chiral Separation Effect，CSE）的相互作用而产生的一种无带隙集体激发，它由电荷密度波和手征电荷密度波通过轴向反常耦合而成。我们考虑有限重子密度下的CMW，发现在重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体中，CMW诱导了电四极矩：产生的火球的“极”（指向反应平面外）获得了额外的正电荷，“赤道”获得了额外的负电荷.我们指出，这种电四极形变升降机之间的椭圆流的正负π介子导致$v_2(π^+) < v_2(π^-)$的简并，并估计的效果的大小。
2011-03-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Realistic Implementation of Chiral Magnetic Wave in Heavy Ion Collisions
手征磁波（CMW）是由QCD的三角形反常引起的夸克-胶子等离子体中手征电荷沿磁场方向的无隙集体激发。我们在重离子碰撞的真实模拟中对CMW进行了可靠的研究，发现CMW对π介子的电荷相关椭圆流$Δv_2 = v_2(π^-)-v_2(π^+)$的贡献与净电荷不对称性$A_\pm\equiv (N_+-N_-)/(N_++N_-)$成线性关系，斜率为正$r$，与RHIC最近的实验结果相当.我们确定的“冻结孔效应”，这是一个直接后果的传播CMW在现实的演变火球，作为占主导地位的物理效应负责一个相当大的贡献从CMW的斜率参数$r$，并强调一个适当的治疗冻结条件是至关重要的任何可靠的计算CMW的贡献的斜率参数$r$。我们还实现了手征相变效应，说明了结果对手征相变温度的敏感性，并表明CMW可以作为QCD手征相变的重要探针。我们对碰撞参量依赖性的研究结果与RHIC实验结果吻合得很好。我们还预测了LHC的能量。
2014-04-29 nucl-ex nucl-th
Probing Chiral Symmetry Restoration with Heavy Ions
讨论了如何通过矢量和轴向矢量变换器的混合实现手征对称性恢复。在相对论性重离子碰撞中，可以直接使用矢量相关器。在模型的矢量相关的低质量双轻子光谱的影响进行了审查。
1998-06-12 nucl-th
Chiral electric field in relativistic heavy-ion collisions at energies available at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider and at the CERN Large Hadron Collider
提出了电场可能导致QGP中的手征分离，称之为手征电分离效应。强电磁场和QCD真空都可以在偏离中心的核-核碰撞中产生。我们用Wood-Saxon核子分布计算了偏离中心碰撞的电场分布。本文系统地研究了相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）能区手征电场的空间分布。相对论性重离子碰撞中电场的空间分布与磁场的空间分布相比，呈现出一些不同的特征。本文研究了RHIC和LHC能区中不同碰撞能量下，不同碰撞参量的中心位置热夸克产生的电场与真时的关系。
2016-06-02 hep-ph nucl-th
Impact of globally spin-aligned vector mesons on the search for the chiral magnetic effect in heavy-ion collisions
在高能重离子碰撞中，由于核介质中夸克的手征性不平衡与强磁场的相互作用，将产生手征磁效应（CME），导致电荷沿磁场方向分离.虽然在相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）的实验中仍在寻找CME，但需要仔细检查CME敏感的观测数据，以排除非CME的贡献。在这项工作中，我们研究的影响，全球自旋对齐$ρ$介子的$γ_{112}$相关器，$R_{Ψ_2}(ΔS)$相关器，和有符号的平衡功能，通过一个玩具模型和多相输运模型（AMPT）。在重离子碰撞中，矢量介子的自旋整体排列可能起源于非CME机制，并由自旋密度矩阵$ρ_{00}$的00分量表征。我们发现CME观测值对$ρ_{00}$有相似的依赖性，并且当$ρ$介子的$ρ_{00}$大于（小于）1/3时，可以得到$ρ$衰变介子的正（负）贡献.由于π介子是这种碰撞中最丰富的粒子，$ρ$介子的$ρ_{00}$测量对于解释CME数据至关重要。
2022-12-06 nucl-ex nucl-th
Anomalous transport effects and possible environmental symmetry "violation" in heavy ion collisions
本文综述重离子碰撞热QCD流体中多种反常输运效应的理论与实验进展，探讨局域手征畴导致环境对称性“破缺”的可能性。
2015-02-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral magnetic effect in heavy ion collisions and beyond
手征性是现代科学中普遍存在的概念，从粒子物理学到生物学。在量子物理学中，费米子的手征性通过手征反常与规范场的拓扑联系起来。虽然手征反常通常与场论中的短程行为联系在一起，但近年来人们已经认识到它也影响手征费米子系统的宏观行为。特别是，在磁场存在下，左手和右手费米子之间的局部不平衡引起电荷的非耗散传输（“手征磁效应”，CME）。在重离子碰撞中，相对论重离子对撞机正在进行这种效应的研究，最近提出了一个专门的同量异位素运行的结果。对重离子碰撞中CME的观测有助于揭示早期宇宙中重子非对称性产生的机制。最近，在具有手征准粒子的Dirac和Weyl半金属中发现了CME。这一发现为量子传感器开辟了一条道路，并可能成为一种新型量子计算机。
2022-04-22 hep-ph hep-th nucl-th
Lambda hyperon polarization in relativistic heavy ion collisions from the chiral kinetic approach
基于手征动力学方法，利用多相输运模型的初始条件，研究了相对论重离子对撞机中非中心重离子碰撞中夸克和反夸克的自旋极化.由于这些碰撞中的非零涡度场，夸克和反夸克在垂直于反应平面的方向上获得了可观的自旋极化。通过合并模型将夸克和反夸克转换为强子，我们进一步计算了λ超子和反λ超子的自旋极化，发现它们的值与STAR合作组的实验测量值相当。
2017-06-28 nucl-th
Signatures of the chiral critical endpoint of QCD in heavy-ion collisions: the role of finite-size effects
我们简要地讨论了重离子碰撞中QCD临界端点的特征的现状，着重讨论了在这种实验中产生的介质的有限性所起的作用。
2011-07-08 hep-ph nucl-th
Formation and Decay of Chiral Condensates in Relativistic Heavy Ion Collisions
我们讨论了各种物理方面的假设，自发产生的本地扭曲的手征序参量的π介子场的相干激发。这种扭曲可能发生在相对论性核碰撞中产生的热火球的膨胀中，可能受到通过轴向异常与强电磁场相互作用的影响甚至触发。我们认为，半周边碰撞可能提供了最好的环境，这些无序手性凝聚体的形成。
1998-10-02 nucl-th
Probing QCD chiral cross over transition in heavy ion collisions with fluctuations
我们认为，通过测量重离子碰撞（HIC）中质子数净涨落的高阶矩，可以在实验上探测QCD手征交叉跃迁。本文讨论了在有限温度和重子密度下，Polyakov圈扩展夸克-介子模型中手征交叉跃迁附近的重子净数涨落的性质。计算包括非微扰动力学内实现的功能重整化群的方法。我们发现了一个明确的信号手征交叉跃迁的净重子数的波动。我们解决我们的理论研究结果的实验数据的STAR合作的能量和中心性依赖的净质子数波动和它们的概率分布在HIC。
2012-07-11 hep-ph nucl-th
Disoriented Chiral Condensate Formation in Heavy Ion Collisions?
目前和即将进行的高能重离子碰撞实验的主要目标之一是研究极端温度和密度下物质的新相。在非平衡手征相变过程中，可能偶尔会形成非平凡的经典π介子场组态。我们最近表明，与迄今为止所假设的相反，这种构型与20世纪90年代初提出的所谓的无取向手性缩合物（DCC）不相同。一个详细的分析表明，一个更现实的图片是一个“非极化”的DCC，在那里的傅里叶模式的领域有完全独立的取向在同位旋空间，而不是相互对齐，在原来的DCC。这对可能发现这种现象具有重要意义。特别是，在大多数实验搜索中使用的原始DCC的主要预期签名在非极化情况下不存在。我们指出，事实上，没有证据的DCC形成已报告到目前为止，在核碰撞实际上同意我们目前的理论理解。应设计新的实验策略，以寻找非极化DCC在现有的数据从SPS以及在未来的搜索在RHIC和LHC。
2003-04-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Implications of the isobar run results for chiral magnetic effect in heavy ion collisions
手征磁效应（CME）是指在手征不平衡和外加磁场作用下，由量子反常引起的宏观输运现象。相对论性重离子碰撞提供了在非阿贝尔等离子体中寻找CME的独特机会，在非阿贝尔等离子体中，手征不平衡是由类似于早期宇宙中发生的拓扑跃迁产生的。提出了在相对论重离子对撞机上运行同量异位素，将磁场驱动的CME信号从背景中分离出来的方法。这项重要实验的第一个盲法分析结果最近由STAR合作组织发布。在预先定义的RuRu和ZrZr背景相同的假设下，结果与CME的存在以及所有现有的理论模型（无论是否包括CME）不一致。然而，在得出任何物理结论之前，必须考虑观察到的背景差异。在本文中，我们表明，一旦观察到的差异，强子多重性和集体流的定量考虑，STAR的结果可能是一致的，一个有限的CME信号贡献约$(6.8\pm2.6)\%$。
2022-11-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Survival Probabilities of Disoriented Chiral Domains in Relativistic Heavy Ion Collisions
通过使用动力学输运代码，我们表明，手征无序域可能生存的强子化阶段的中心相对论重离子碰撞。冻结后对此类畴的成功测量将取决于畴的大小和带电π动量谱低部分的取向失调的表现。我们研究了200 MeV/c以下π介子的横动量和赝快度谱的测量。在所有情况下，一个现实的域的成功确定需要相空间的一阶矩和二阶矩分析。
1998-11-24 nucl-th
A higher-harmonic observable for the chiral magnetic effect in heavy-ion collisions
Purdue University（普渡大学）；Academia Sinica（中央研究院）
本文通过研究微分Δγ(ϕ_pair)的十六极分量，提出了一种对重离子碰撞中手征磁效应敏感且对背景不敏感的新可观测量。
2026-05-25 nucl-ex nucl-th
Anomalous transport model study of chiral magnetic effects in heavy ion collisions
利用无质量夸克和反夸克的反常输运模型，研究了磁场对相对论重离子碰撞中夸克和反夸克椭圆流的影响。在冲击波模型的初始条件下，假设非中心重离子碰撞产生的强磁场能持续足够长的时间，我们得到了重离子碰撞横截面上的电四极矩。电四极矩随后导致夸克和反夸克的椭圆流之间的分裂。在忽略洛伦兹力作用于带电粒子的情况下，假设夸克-反夸克散射主要由手征性变化通道控制，则正负带电粒子椭圆流差的电荷不对称性依赖斜率为正，这与在BNL相对论重离子对撞机实验中观察到的QGP中形成的手征性磁波的性质是一致的.
2016-10-10 nucl-th
Simulating chiral magnetic effect and anomalous transport phenomena in the pre-equilibrium stages of heavy-ion collisions
本文采用第一性原理方法研究了重离子碰撞中的手征磁效应。我们讨论的手征磁效应和手征磁波的动力学的基础上实时晶格模拟与动态（威尔逊和重叠）费米子同时耦合到颜色和电磁场。而对于轻夸克，我们观察到的耗散较少的运输的电荷在异常流体力学，我们表明，对于较重的夸克的显式手征对称性破缺的影响导致显着减少的相关电流。
2017-05-11 hep-lat hep-ph nucl-th
Hydrodynamics with chiral anomaly and charge separation in relativistic heavy ion collisions
具有手征费米子的物质在微观上由量子反常理论描述，在宏观上（在低能量下）由反常流体力学描述。对于这样的系统，在外部磁场和手性不平衡的存在下，沿磁场方向产生电荷电流--一种称为手性磁效应（CME）的现象。在相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体提供了一个（近似的）例子，CME预测了垂直于碰撞反应平面的电荷分离。设计用于搜索这样的信号的电荷相关测量已经在RHIC和LHC中完成，然而，由于受到集体流驱动的背景效应的污染，理论上约束不良，实验上难以分离，因此解释仍然不清楚。使用异常（和粘性）流体动力学模拟，我们首次尝试在一个相同的框架中从CME和背景效应中量化所观察到的电荷相关性的贡献。讨论了对CME搜索的影响。
2016-03-09 hep-ph hep-th nucl-ex
Chiral Magnetic Effect in Heavy Ion Collisions: The Present and Future
本文综述了重离子碰撞中手征磁效应的概念基础、测量方法、实验与理论现状，并展望了未决问题与未来方向。
2024-07-03 hep-lat hep-ph hep-th
Experimental Search for the Chiral Magnetic Effect in Relativistic Heavy-Ion Collisions: A Perspective
本文回顾了相对论重离子碰撞中手征磁效应（CME）的实验搜寻历程，涵盖同量异位素碰撞盲分析结果与Au+Au碰撞中的可能信号迹象，并展望了2025年前利用高统计量数据发现CME的前景。
2025-07-21 nucl-ex nucl-th
Phase space density and chiral symmetry restoration in relativistic heavy ion collisions
研究了强子质量变化对末态强子观测量的影响。结果表明，最终的相空间密度的π介子和K介子，这可以推断实验，是敏感的激发物质在碰撞的早期阶段的介质中的属性，但敏感性显着缓和的相互作用，改变有效的π介子和K介子的数量在碰撞的后期。
1998-10-15 nucl-th
Evidence for dynamical chiral condensate in high-energy heavy ion collisions
II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg（汉堡大学理论物理第二研究所）；Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller Universität（弗里德里希·席勒大学理论物理研究所）；Department of Physics, Duke University（杜克大学物理系）
高能重离子碰撞中手性对称性的部分恢复通过理论分析与实验数据一致，表明动态手性凝聚的存在。
2025-12-19 hep-ph nucl-th
Simulating the Chiral Magnetic Wave in a Box System
基于手征动力学运动方程，在周期边界条件下，模拟了由手征磁效应和手征分离效应相互作用产生的手征磁波。将模拟结果与理论推导的极限值进行了比较，讨论了温度、磁场和比剪切粘度对手征磁波关键特性的影响。我们的研究为进一步模拟相对论性重离子碰撞中的手征异常提供了基础。
2018-10-02 hep-ex nucl-ex nucl-th
Investigation of Experimental Observables in Search of the Chiral Magnetic Effect in Heavy-ion Collisions in the STAR experiment
手征磁效应（CME）是一种新的输运现象，是由手征系统中的量子反常与强磁场相互作用而产生的。在高能核碰撞中，CME可能在夸克-胶子等离子体火球的膨胀中幸存下来，并在实验中被检测到。在过去的十年中，对CME的实验研究在相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）上引起了广泛的兴趣。本文的主要目标是研究三种相关的实验方法：$γ$相关器，$R$相关器和符号平衡函数。我们将利用简单的蒙特卡罗模拟和一个现实的事件发生器（EBE-AVFD），以验证这些方法之间的等效性，并确定其灵敏度的等压碰撞在RHIC的CME信号的内核组件可观的。
2021-08-22 nucl-ex nucl-th
Neural Unfolding of the Chiral Magnetic Effect in Heavy-Ion Collisions
Fudan University（复旦大学）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））
针对重离子碰撞中手征磁效应受背景污染的问题，提出基于U-Net的深度学习方法，时间反演展开电荷分离动力学，重建物理信号，为CME研究提供新工具。
2025-10-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral magnetic effect reveals the topology of gauge fields in heavy-ion collisions
真空的拓扑结构是非阿贝尔规范理论的基石，在粒子物理学的标准模型中描述了强相互作用和电弱相互作用。然而，真空不同拓扑扇区之间的跃迁（被认为是宇宙重子不对称的起源）从未被直接观察到。在重离子碰撞中，手征磁效应将手征不对称性（由热QCD物质中的拓扑跃迁产生）转化为电流，在碰撞离子产生的磁场的存在下，在量子色动力学（QCD）中对这种跃迁的实验观察已经成为可能。相对论重离子对撞机计划的重离子碰撞，如锆-锆和钌-钌同量异位素，因此有可能揭示在实验室实验中的真空拓扑结构。这一发现将对理解QCD（当今宇宙中重子不对称性的起源）以及其他领域（包括凝聚态物理）产生深远的影响。
2021-02-12 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Revisit the Chiral Magnetic Effect Expectation in Isobaric Collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider
在相对论重离子对撞机上进行了$\sqrt{s_{_{NN}}}=200$ GeV的$^{96}_{44}$ Ru+ $^{96}_{44}$ Ru和$^{96}_{40}$ Zr+ $^{96}_{40}$ Zr的等压碰撞，以避开大流量诱导背景，寻找量子色动力学（QCD）拓扑特征所预言的手征磁效应（CME）.考虑到同量异位素碰撞的背景大约是Au+Au碰撞的两倍，（由于较小的多重性）和CME信号大约是一半（由于磁场较弱），我们警告说，在$\sim$ 2 $σ$显著性范围内，如果轴向电荷/熵密度（$n_5/s$）和QCD真空跃迁几率是系统无关的。这一预期一般由异常粘性流体动力学（AVFD）模型验证。虽然我们的估计提供了一个近似的“实验”基线，理论上的不确定性仍然很大。
2021-07-31 nucl-ex nucl-th
Disoriented Chiral Condensate and Charge-Neutral Particle Fluctuations in Heavy Ion Collisions
在含夸克自由度的非线性$σ$模型框架下，研究了高能重离子碰撞中电荷和同位旋大涨落的可能性。导出了两夸克间的多介子交换势。结果表明，软手征介子轫致辐射导致异常大的波动，中性带电π介子的比例，预测的形成一个无序的手征凝聚体（DCC）。利用主导双核子系统散射振幅在碰撞参量空间中的因式分解性质，研究了中心区π介子的半经典产生。我们发现，如果大量的π介子产生在$ρ$型集群的DCC型的波动被抑制。我们的结论是支持通过计算的两个π相关参数的函数的$ρ$ - $π$的比例。
2003-09-29 nucl-th
Space-time evolution and HBT analysis of relativistic heavy ion collisions in a chiral SU(3) x SU(3) model
利用流体动力学模拟方法研究了CERN SPS和BNL RHIC中心重离子碰撞的时空动力学和π介子-HBT半径。本文研究了在不同参数化的手征SU（3）sigma-omega模型下，动力学和HBT参数对EoS的依赖关系。自洽的集体膨胀包含了由奇异标量凝聚和非奇异标量凝聚产生的强子有效质量的影响。不同的手性EoS表现出不同类型的相变，甚至交叉。研究了相变的阶数和潜热差对时空动力学和π介子-HBT半径的影响。小的潜热，即弱的一阶手性相变，或者甚至平滑的交叉导致与强的一阶相变明显不同的HBT预测。一个定量描述的数据，无论是在SPS能量以及在RHIC能量，似乎很难实现理想的流体力学方法使用SU（3）手征EoS。从CERN SPS和BNL RHIC的π介子HBT数据看来，一个强的一级准绝热手征相变似乎是不利的。
2002-04-12 nucl-th
Isolation of photon-nuclear interaction backgrounds in the search for the chiral magnetic effect in relativistic heavy-ion collisions
Fudan University（复旦大学）；Institute of Modern Physics, Fudan University（复旦大学现代物理研究所）
本文研究了重离子碰撞中手磁效应的背景来源，特别是强电磁场下的相干光核相互作用，以提高CME信号与背景的分离精度。
2026-03-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Chiral symmetry restoration in heavy-ion collisions at intermediate energies
本文采用PHSD输运方法研究了手征对称性恢复（CSR）对$\sqrt{s_{NN}}$ =3-20 GeV能量范围内重离子碰撞观测值的影响. PHSD包含了稠密热强子介质中的退禁闭相变以及CSR的基本方面，这些都包含在强子粒子产生的Schwinger机制中。在CSR机制的夸克标量密度计算中，我们采用了与非线性$σ-ω$模型不同的核物质状态方程参数化，以估计计算中的不确定性。
2016-10-29 hep-ph nucl-th
Chiral transition in a finite system and possible use of finite size scaling in relativistic heavy ion collisions
本文研究了夸克耦合的线性西格玛模型中强相互作用手征相图的有限尺寸效应。我们估计修改的伪临界过渡线和等熵轨迹的大小，是在相对论重离子碰撞实验中创建的系统的代表。校正显然是不可忽略的，可能会显着影响签名的手性关键终点的基础上估计一个无限的系统。我们认为，有限尺寸标度分析应在RHIC的束流能量扫描计划的数据分析过程中进行测试，并在FAIR-GSI未来的实验中，通过使用全标度图和卡方方法作为搜索关键端点的工具。
2011-07-08 hep-ph nucl-th
QCD under magnetic field: chiral magnetic effect at heavy ion collisions
在这次演讲中，我们报告了我们最近对手征磁效应的研究，手征磁效应是重离子碰撞中P-和CP-破坏的信号。我们计算了在重离子碰撞中产生的热而致密的QCD物质内部由外磁场引起的电流及其关联。为此目的，我们采用的瞬子液体模型，在有限T的Harrington-Shepard的caloron修改。我们观察到手征磁效应电流及其相关性随磁场的增加而增加，但由于稀释瞬子系综，手征磁效应电流及其相关性随T的增加而减小。计算结果与模型无关分析和格点量子色动力学模拟的结果符合得很好。我们还重现的电荷分离，观察到的STAR实验，定性良好，考虑简化的Lienard-Wiechert电位，筛选和尺寸效应。
2010-11-23 hep-ph nucl-th
Local spin polarizations in relativistic heavy ion collisions
基于无质量手征费米子的广义侧跳形式，考虑了两个手征费米子散射中的自旋轨道耦合和旋转手征费米子物质中的手征涡旋效应，建立了一个协变和总角动量守恒的手征输运模型，研究了这种物质的全局和局部极化.对于盒子中自旋取向随机、涡度有限的无质量夸克系统，我们证明了该模型能精确地保持系统的总角动量守恒，并能动态地产生夸克自旋极化，这是热平衡夸克物质所期望的。利用该模型研究了相对论性重离子碰撞中的自旋极化，发现局域夸克自旋极化强烈地依赖于参考系，在参考系中，它们是由手征涡旋效应引起的非平凡轴向电荷分布的结果。我们进一步证明，由于夸克自旋极化的反常轨道或侧跳贡献，在介质静止坐标系下计算的局域夸克极化与实验测量的λ超子的局域极化定性一致.
2020-02-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effects of chiral symmetry restoration on dilepton production in heavy ion collisions
本文利用基于扩展NJL模型的部分子输运模型研究重离子碰撞中的双轻子产生，发现双轻子可作为部分子物质的温度计，并能通过介质内夸克质量随温度升高而降低的现象进一步探测手征对称性恢复。
2024-12-25 hep-th nucl-th
Effect of the Wood-Saxon nuclear distribution on the chiral magnetic field in Relativistic Heavy-ion Collisions
在相对论性重离子碰撞过程中，具有非零缠绕数$Q_w$的QCD真空的形成打破了宇称和电荷宇称对称性。在背景磁场存在的情况下，一种新的场位形可以分离电荷--“手征磁效应”。强磁场和QCD真空都可以在非中心核-核碰撞中产生。本文在Kharzeev、Mclerran和Warringa理论的基础上，用Wood-Saxon核子分布代替均匀分布，改进了非中心碰撞的磁场计算方法。预测了LHC（Large Hadron Collider）能区的手征磁场分布。我们还考虑了产生的夸克对总电荷的磁场的贡献。
2013-08-20 hep-ph nucl-th
Detecting anomalous CP violation in heavy ion collisions through baryon-electric charge correlations
本文提出利用混合重子-电荷关联子探测重离子碰撞中的手征磁效应与手征涡旋效应，该关联子与重子不对称性成正比，可有效分离手征效应与背景，为探测异常CP破坏提供新途径。
2024-02-09 nucl-th
Shear-induced anomalous transport and charge asymmetry of triangular flow in heavy-ion collisions
手征反常意味着非耗散输运现象的存在，如手征磁效应。在二阶导数展开中，出现了新的量子输运现象。在本文中，我们主要研究由切变、涡度和磁场共同驱动的反常输运。我们发现相应的输运现象--剪切诱导手征磁效应和手征涡旋效应（siCME和siCVE）--在重离子碰撞中产生的强子之间诱导了特征电荷关联。我们提出的电荷不对称的三角形流的异常运输的签名，并估计信号的强度，以及背景，使用流体动力学模型模拟。我们发现，信号与背景的比例为建议的可观察到的实验检测是有利的。
2022-11-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Electromagnetic anomaly in the presence of electric and chiral magnetic conductivities in relativistic heavy-ion collisions
本文研究了$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=200$ ~GeV的Au+Au碰撞中，在存在电导率（$σ$）和手征磁导率（$σ_χ$）的情况下，电$(\textbf{E})$和磁$(\textbf{B})$场的时空演化以及电磁异常$(\textbf{E}\cdot\textbf{B})$.通过与具有零电导率的Lienard-Wiechert解的比较，我们观察到导电介质中电磁场关于反应平面的对称性破缺。引入电导率后，场的衰减也显著减慢。$\textbf{E}\cdot\textbf{B}$的偶极结构和$(\textbf{E}\cdot\textbf{B})\textbf{B}$的四极结构也有类似的效应，这可能最终影响高能核碰撞中强子椭圆流系数的电荷分离.
2022-05-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Locating the freeze-out curve in heavy-ion collisions
基于输运方程，我们认为高碰撞能量下重离子碰撞中的手征动力学与火球的热物理有效地分离。在LHC能量下完全解耦，手征凝聚体在比流体动力场及其波动的典型演化时间短得多的时间尺度上弛豫到其真空期望值。特别是，净重子密度仍然耦合到所有碰撞能量的体演化。由于强子的质量尺度是由手征凝聚控制的，因此在高碰撞能量下，用真空质量来统计描述化学冻结时强子的产生是合理的。我们预测，在较低的碰撞能量的手征凝聚体的热介质的耦合逐渐增加的后果相关的强子质量。对冻结曲线位置的新估计考虑了这些影响。
2020-04-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
