［本站讯］近期，STAR国际合作组基于相对论重离子对撞机（RHIC）上质心能量为200 GeV的横向极化质子对撞数据，首次测量了喷注内单点和两点能量关联所呈现的横向自旋效应。相关成果以“Energy Correlators Within Jets in Transversely Polarized Proton-Proton Collisions at √s = 200 GeV”为题，于9月8日发表于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett.137,111902（2026）)。山东大学前沿交叉科学青岛研究院研究员林挺是该论文的主要作者，主导开展了此项研究，并独立完成了全部数据分析及论文撰写工作。

揭示质子内部夸克和胶子的三维运动与自旋结构，是量子色动力学研究的重要前沿课题。在高能质子对撞中，硬散射产生的高能夸克和胶子无法以自由粒子的形式存在，经历部分子簇射和强子化过程，最终形成由大量粒子组成的“喷注”。如何从喷注中提取质子内部夸克的横向自旋信息，同时降低强子化过程带来的理论不确定性，是实验和理论研究长期面临的挑战。能量关联是一类刻画喷注内部能量流角分布的观测量：单点能量关联描述单个强子相对于喷注轴的能量加权角分布，两点能量关联则描述强子对之间的能量加权角关联。通过分辨不同角尺度，这类观测量能够探测部分子簇射与强子化过程中的动力学特征；其能量加权形式与碎裂函数的梅林矩相联系，有助于降低对碎裂函数具体形状的敏感性，为研究核子横向自旋结构提供新的实验途径。

图注：不同喷注横动量区间内，横向单自旋不对称随喷注内部角间隔的变化。红色空心圆表示正负π介子对的两点能量关联结果，绿色圆点和蓝色方点分别表示正、负π介子的单点能量关联结果；曲线为单点能量关联的理论计算。

本研究分别测量了喷注内正、负π介子的单点能量关联，以及正负π介子对的两点能量关联的横向单自旋不对称。实验观测到显著的横向单自旋不对称，并揭示了这些自旋效应随喷注内部角尺度的变化，发现非零不对称集中于特定角度范围，并随喷注横动量呈现规律性演化。该研究为理解夸克自旋信息如何在部分子簇射和强子化过程中传递提供了新的实验依据，对现有横向动量依赖演化模型及相关理论计算给出了新的定量约束，验证了能量关联作为核子自旋结构新型探针的可行性，并为未来电子-离子对撞机开展高精度核子三维成像研究开辟了新的途径。

STAR国际合作组依托美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机上的STAR实验装置开展研究，合作组成员来自14个国家和地区79家单位的七百余名科研人员。

本研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。