近日，中科院近代物理研究所原子核理论组研究人员基于自己发展的兰州量子分子动力学(LQMD)模型，对高能重离子碰撞中产生的π介子和奇异粒子(K, ∧和Σ)进行了深入研究。计算结果表明，本模型能够很好地描述介子产额、π-/π+激发函数、横向动量分布等实验观测量，为将来进一步分析兰州CSR上的实验数据提供了理论依据。
高密区域同位旋非对称核物质性质是理解天体演化相关物理问题的重要参量，如中子星性质、超星系爆发等。目前，人们对高密区域同位旋非对称核物质状态性质了解甚少。高能重离子加速器的建造为研究高密核物质相图提供了重要平台，如我国的兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)，德国的SIS18等。在实验室里提取重离子碰撞高密区域有关的物理观测量会受到核介质效应的影响，可以借助输运模型来研究重离子碰撞形成的高密核物质相图信息。高能重离子碰撞中π介子和奇异粒子主要是在高密区域发射的，即大于核物质饱和密度ρ0，如图1给出了197Au+197Au碰撞中心密度和粒子产生随时间的演化。可以看到，K (K0和K+)介子主要在碰撞系统演化早期产生，因此K介子是探针高密核物质相图的重要观测量，而∧和∑由于奇异数交换需要更长时间达到平衡。图2是基于LQMD计算的该系统中心碰撞下库仑能、对称能和π光学势对π介子产生横向动量影响。可以看到，考虑了π势后增加了高动量π介子的产生，从而改善了计算结果。由图3可知，π产生多重性对于库仑能、对称能和π势的依赖性不敏感。库仑能和对称能会影响π-/π+比值，而π势对其影响不大。因此在由π-/π+比值提取高密对称能信息时可以不考虑π势的影响。