CERN ALICE实验捕获迄今最清晰胶子视图，挑战原子核内胶子行为理论

堪萨斯大学核物理学家、该研究的领导者Daniel Tapia Takaki表示：“在0.6飞米、0.3飞米和0.2飞米的分辨率下，ALICE逐步探测了原子核内越来越小的区域”。这种阶梯式的推进方式让团队能够观察胶子行为在越来越近的尺度下如何变化。

数据揭示：核阴影 vs. 胶子饱和

为了解读结果，团队将他们的测量数据与两个竞争的理论模型进行了比较：

• 核阴影效应： 在该模型中，在低动量分数下，通过不同核子之间散射的相消干涉，胶子密度被降低。这几十年来一直是标准的解释。
• 胶子饱和： 这一更为极端的图景预测，在极高密度下，胶子之间开始发生非线性相互作用——本质上，它们变得如此拥挤，以至于“排斥”新的胶子，从而对特定体积内能存在的胶子数量设定了一个上限。

ALICE的数据支持胶子饱和而非传统的核阴影图景。这挑战了自20世纪70年代以来一直作为核胶子效应默认解释的核阴影模型。

发表于《物理评论快报》

该研究于2026年8月发表在**《物理评论快报》上，使用的数据收集于大型强子对撞机的Run 2运行期**（2015年至2018年）。ALICE合作组包括来自世界各地数十个机构的研究人员，该分析由Tapia Takaki在堪萨斯大学的团队主导。

为何重要

这一结果意义重大，因为胶子主导着普通物质的质量和结合能。理解胶子在极高密度下的行为，对于建立完整的强核力理论（量子色动力学，QCD）以及解读未来包括美国计划中的电子-离子对撞机在内的广泛核物理和粒子物理实验至关重要。

如果胶子饱和得到确认，它将代表一种新的核物质相——一种前所未有的、密集的、集体态的胶子。ALICE的结果是迄今为止最强有力的实验迹象，表明这种相在高能量下的原子核内是真实存在的。