輸運(yùn)模型是用來描述非平衡多體系統(tǒng)中粒子微觀狀態(tài)(動(dòng)量、位置、自旋)演化的重要理論方法。在輸運(yùn)模型中，守恒律在系統(tǒng)趨向平衡態(tài)中起著關(guān)鍵作用，因此，多數(shù)輸運(yùn)模型的構(gòu)建都會(huì)做到能量和動(dòng)量守恒。同為守恒律，與自旋相關(guān)物理緊密聯(lián)系的角動(dòng)量守恒，很少被研究并應(yīng)用到輸運(yùn)模型中。
 

　　近日，中國科學(xué)院近代物理研究所夸克物質(zhì)中心科研人員劉帥與美國德州農(nóng)工大學(xué)、意大利南方國家實(shí)驗(yàn)室合作，構(gòu)建描述高能多體系統(tǒng)滿足角動(dòng)量守恒的輸運(yùn)模型，并運(yùn)用該模型研究在重離子碰撞中與自旋相關(guān)的物理效應(yīng)。
 

　　為滿足角動(dòng)量守恒，研究人員引入側(cè)躍(side jump)效應(yīng)。側(cè)躍效應(yīng)最早被提出并用于解釋凝聚態(tài)物理中反常霍爾效應(yīng)機(jī)制。在該效應(yīng)作用下，粒子發(fā)生碰撞時(shí)不僅會(huì)改變動(dòng)量，還會(huì)在位置上產(chǎn)生一個(gè)垂直于總動(dòng)量方向上的跳躍，這也是帶自旋粒子非平凡洛倫茲變換的一種表現(xiàn)。這種非平凡的變換，要求粒子的坐標(biāo)在通常洛倫茲變換后再額外加上一個(gè)側(cè)躍項(xiàng)。研究人員在輸運(yùn)模型的構(gòu)建過程中應(yīng)用這個(gè)變換，使模型滿足角動(dòng)量守恒，并保證模型的相對(duì)論協(xié)變性。
 

　　利用新的輸運(yùn)模型，研究人員在相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)上，對(duì)金金離子相對(duì)論重離子碰撞的自旋極化問題進(jìn)行了探索。在模擬中，研究發(fā)現(xiàn)一些不同的性質(zhì)并提出見解，為解決Λ粒子局域自旋極化謎團(tuán)提供了新思路。相關(guān)成果發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。