近日，深圳大学物理与光电工程学院、中国核能与安全高等研究院刘志伟助理教授，联合北京航空航天大学、东京大学、巴西巴伊亚联邦大学等国内外合作者，在高能碰撞费米镜技术（femtoscopy）探测强相互作用与奇特强子态方向取得系列原创性、基础性研究成果。团队以“高能碰撞费米镜技术—强相互作用振幅—奇特态内部结构”为主线，对、、、等体系开展系统研究。四项研究成果均发表在自然指数期刊《Physical Review D》上。

作为四种基本相互作用之一，强相互作用是夸克之间通过交换胶子传递的基本相互作用，其贡献了宇宙可见物质99%以上质量。但描述强相互作用的基本理—量子色动力学（QCD）—在低能区因耦合过强无法微扰求解，呈现色禁闭等非微扰特征，探究其本质是粒子物理与核物理领域的世界级难题。传统散射实验难以直接研究短寿命、不稳定强子之间的相互作用，而高能质子-质子或重离子碰撞中的费米镜技术，通过测量粒子对在较小相对动量下的关联函数，为提取末态强相互作用提供了独特途径。近年来，费米镜技术已成为粒子物理与核物理交叉领域的重要前沿工具。

对于系统，团队首次实现奇异数S=-1的介子-重子相互作用到次领头阶的完全off-shell协变幺正手征有效场论计算，避免了on-shell近似的非物理左手切线，并首次预测关联函数，为约束双极结构及-耦合道手征动力学提供了新依据；对于系统，团队基于耦合道框架计算了与散射长度及动量关联函数，发现强子分子态、分子-紧凑四夸克混合态等不同解释虽可给出相近的不变质量谱线形，但其关联函数欧洲大型强子对撞机（LHC）实验典型源半径下差异显著，表明费米镜技术可作为区分内部结构的高灵敏探针；对于系统，团队计算了关联函数，发现共振、虚态和束缚态三种解释虽均可描述现有不变质量谱，但低动量关联函数分别呈中等增强、强增强和明显压低，为澄清与 的关系提供了可检验的判据；对于系统，团队基于协变手征有效场论发现，相互作用在道弱吸引，而道对-混合高度敏感，包含混合时自旋平均关联函数呈排斥行为，忽略时则为弱吸引，该结果与ALICE合作组正在开展的费米镜测量直接相关。

图1：关联函数理论计算与ALICE 13 TeV实验数据对比，阴影为理论不确定度.

图2：关联函数理论预言.

上述成果从奇特强子到粲重子相互作用，形成了以费米镜技术为纽带、以强相互作用基础问题为核心的研究链条，属于粒子物理与核物理领域的基础性研究。随着LHC高亮度运行和ALICE 3等未来实验的推进，重味费米镜测量有望为理解QCD非微扰动力学、奇特态内部结构和短寿命强子相互作用提供新的关键信息。

刘志伟助理教授为系列论文的第一通讯作者，深圳大学为第一通讯单位。该系列研究得到国家自然科学基金、深圳市科技计划等项目资助。

一审一校：吴正新，李二涛

二审二校：岳洁萍

三审三校：刘永