輸運模型是用來描述非平衡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。在輸運模型中，守恆律在系統趨向平衡態中起著關鍵作用，因此，多數輸運模型的構建都會做到能量和動量守恆。同為守恆律，與自旋相關物理緊密聯繫的角動量守恆，很少被研究並應用到輸運模型中。
近日，中國科學院近代物理研究所夸克物質中心科研人員劉帥與美國德州農工大學、義大利南方國家實驗室合作，構建首個描述高能多體系統滿足角動量守恆的輸運模型，並運用該模型研究在重離子碰撞中與自旋相關的物理效應。
為滿足角動量守恆，研究人員引入側躍（side jump）效應。側躍效應最早被提出並用於解釋凝聚態物理中反常霍爾效應機制。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於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後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應用這個變換，使模型滿足角動量守恆，並保證模型的相對論協變性。
利用新的輸運模型，研究人員在相對論重離子對撞機（RHIC）上，對金金離子相對論重離子碰撞的自旋極化問題進行了探索。在模擬中，研究發現一些不同的性質並提出見解，為解決Λ粒子局域自旋極化謎團提供了新思路。相關成果發表在《物理評論快報》上。（來源：中國科學院近代物理研究所）
相關論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.062301
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