輸運模型是用來描述非平衡的多體系統中粒子微觀狀態（動量、位置、自旋）演化的重要理論方法。在凝聚態物理和核物理研究中，被廣泛應用的玻爾茲曼方程和朗之萬方程就是很著名的代表。在輸運模型中，守恒律對系統趨向平衡態起著關鍵作用，因而多數輸運模型的構建都會做到能量和動量守恒。然而，同為守恒律，與自旋相關物理緊密聯系的角動量守恒，卻很少被研究并進而被應用到輸運模型中。 

　　近日，中科院近代物理研究所夸克物質中心的科研人員劉帥和來自美國德州農工大學、意大利南方國家實驗室的合作者一同構建了首個描述高能多體系統滿足角動量守恒的輸運模型，并運用該模型研究了在重離子碰撞中與自旋相關的物理效應。相關成果發表在《物理評論快報》（physical review letters）上。 

　　為了滿足角動量守恒，研究人員引入了側躍（side jump）效應。側躍效應最早被提出并用于解釋凝聚態物理中反?；魻栃獧C制。在該效應作用下，粒子發生碰撞時不僅會改變動量還會在位置上產生一個垂直于總動量方向上的跳躍，這也是帶自旋粒子非平凡洛倫茲變換的一種表現。這種非平凡的變換，要求粒子的坐標在通常洛倫茲變換后再額外加上一個側躍項。研究人員在輸運模型的構建過程中巧妙地應用這個變換， 不僅可以使模型滿足角動量守恒，也保證了模型的相對論協變性。 

　　利用新的輸運模型，科研人員研究了金金離子相對論重離子碰撞的自旋極化問題。相關實驗在位于美國長島的相對論重離子對撞機（RHIC）上進行。該裝置是世界上研究在高溫高密條件下強相互作用多體系統的最重要的實驗裝置之一，自旋極化問題是與其相關的一個新興重點研究方向。在模擬中，研究者發現了一些有趣的性質并提出了獨特見解，為解決困擾該領域好幾年的Λ粒子局域自旋極化謎團提供了新思路。 

　　圖：關于手征粒子的角動量守恒的側躍散射 （劉帥/供圖）