⚛️ nuclear experiments

ePIC Early Science Report

这份来自 ePIC 合作组的早期科学报告表明，电子-离子对撞机在利用现实束流配置和详细探测器模拟的运行初期阶段，将通过解决诸如核子质量起源、自旋结构以及致密胶子物质等核心科学支柱问题，提供关于量子色动力学的世界领先见解，同时为完整的物理计划建立方法论。

原作者： D. Abbott, N. Abdelrahman, S. Abhijit, I. Abualrob, R. B. Achari, J. Adam, L. Adamczyk, K. Adkins, A. Affolder, K. Agarwal, J. Agarwala, N. Agrawal, C. A. Aidala, W. Akers, A. Al-bataineh, S. N. AlamD. Abbott, N. Abdelrahman, S. Abhijit, I. Abualrob, R. B. Achari, J. Adam, L. Adamczyk, K. Adkins, A. Affolder, K. Agarwal, J. Agarwala, N. Agrawal, C. A. Aidala, W. Akers, A. Al-bataineh, S. N. Alam, M. Alekseev, P. R. Altieri, J. -S. Alvarado Gallenao, S. B. L. Amar, R. Ammendola, I. Amos Cali, G. An, D. Anderson, E. Anderssen, V. Andrieux, G. Andronico, P. Antonioli, N. Apadula, D. Arkhipkin, W. Armstrong, M. Arratia, S. Arrigo, J. Arrington, M. Asai, A. Asaturyan, E. -C. Aschenauer, C. Ayerbe Gayoso, B. Azmoun, J. Bae, Y. Bae, X. Bai, V. Bailey, F. Barbosa, F. Barile, K. Barish, M. Bashkanov, S. Bathe, M. Battaglieri, A. Baty, A. Bazilevsky, T. D. Beattie, B. Beauchamp, Y. Bedfer, N. K. Behera, F. Bellini, R. Bellwied, H. Ben Hannan, M. Benettoni, M. Benoit, V. Berdnikov, J. Bernauer, H. Bervas, R. Besuner, J. Bettane, R. Bhadauriya, H. Bhatt, V. Bhopatkar, S. Bhosale, A. Biagioni, J. Bielcikova, J. Bielčík, Z. Biro, G. Boca, F. Bock, J. Bok, M. Bondi, A. Bonenfant, C. Bonini, M. Borri, F. Bossù, F. Bouyjou, O. Brand-Foissac, D. Brandenburg, N. Brei, A. Bressan, T. Britton, G. E. Bruno, M. Buckland, A. Buckley, L. Bucuru, E. Buron, A. Bylinkin, D. Cacace, H. Caines, A. Calivà, M. T. Camerlingo, P. Campero Rojas, A. Camsonne, M. Capua, F. Capuani, T. Carmarda, E. Casalotti, J. Ceska, I. Chakaberia, J. Chan, W. -C. Chang, M. Chartier, P. Chatagnon, C. Chatterjee, V. Chaumat, K. -F. Chen, Z. Chen, K. -Y. Cheng, Y. Cheng, S. Chevobbe, A. Cheyne, C. Chiarini, A. Chisari, S. Choi, P. Christoph, X. Chu, J. Chwastowski, A. Ciardiello, S. Ciarlantini, A. Cimini, E. Cisbani, Z. Citron, E. Cline, I. Cloët, D. Colella, M. Connors, M. Contalbrigo, G. Contin, S. Corey, R. Corliss, T. Cornet, F. Cossio, S. Costanza, J. Crafts, D. Cristancho, R. Cruz-Torres, A. D'Angelo, A. Dabat-Blondeau, E. Dahle, S. Dalla Torre, M. Daradkeh, S. Das, A. P. Dash, J. Datta, P. Datta, K. Davies, R. Dawson, A. De Caro, D. De Gruttola, S. De Pasquale, W. Deconinck, M. Defurne, Y. Degerli, C. Delafosse, A. Delbart, F. Delcarro, G. Dellacasa, M. Demarteau, Z. S. Demiroglu, G. W. Deptuch, A. Deshpande, D. Di Bari, B. Di Ruzza, R. Di Salvo, M. Diefenthaler, C. M. S. Divincenzo, X. Dong, B. Dongwi, V. Doomra, N. Doshita, A. Drees, R. Dupre, D. Dutta, R. Dzhygadlo, A. El Ouardi, L. El Fassi, D. Elia, B. Eng, R. Ent, Y. Eo, R. Esha, A. Eslinger, A. Evdokimov, O. Evdokimov, O. Eyser, V. Fadeyev, D. Falchieri, W. Fan, C. Fanelli, A. Fantini, F. Farrokhi, R. Fatemi, S. Fazio, S. Fegan, M. Finger, M. Finger, F. Flor, L. Flores, C. Flouzat, E. Fountain, B. Fraisse, A. Francisco, J. Frantz, S. Franzese, O. Frezza, N. Funicello, S. Furletov, Y. Furletova, C. Gal, H. Gao, M. Garbini, S. Gardner, P. Garg, D. Gaskell, V. Gaur, S. Geminiani, M. Gericke, F. Geurts, O. Gevin, T. Ghosh, P. Ghoshal, A. Gibson, I. Gildea, R. Gilman, D. Giordano, A. Giri, J. Giroux, P. Giubilato, D. I. Glazier, E. Glimos, J. Glover, K. Gnanvo, Y. Go, C. Goblin, L. Godfrey, L. Gonella, S. Gopinath, D. Gorni, M. Gouighri, S. Gramigna, K. Gray, S. V. Greene, M. Grosse Perdekamp, W. Gu, F. Guilloux, T. Gunji, J. Gupta, C. Gwenlan, T. Hachiya, E. Hagen, J. Haggerty, T. Hague, W. Ham, A. Hamed, R. Hamilton, X. Han, O. Hartbrich, M. C. Harvey, H. Hashamipour, S. Hassan, M. Hattawy, L. Havener, X. He, T. Hellstern, W. Helsby, T. Hemmick, O. Hen, S. Henry, D. Higinbotham, A. Hill, M. Hoballah, A. Hoghmrtsyan, M. Hohlmann, B. Hong, Y. Hong, T. Horn, D. Hornidge, I. Hossain, T. Hotta, C. -Y. Hsieh, Y. Hu, H. Z. Huang, J. Huang, J. Huang, S. Huang, G. Huber, A. Huddart, T. Huffman, P. Hurck, T. Hwang, C. Hyde, S. Iain, P. Iapozzuto, A. Illari, M. Inaba, G. M. Innocenti, A. Iqbal, D. G. Ireland, L. Isenhower, B. Jacak, N. Jacazio, M. Jadhav, S. Jain, H. Jang, S. Jang, O. Javakhishvili, J. Jaya, F. Jeanneau, A. Jentsch, Y. Jeong, T. Jeske, O. T. Jevons, S. Ji, J. Jia, H. Jiang, N. Jindal, H. -S. Jo, P. Jones, K. Joo, S. Joosten, A. Jung, O. Ka, G. Kainth, J. Kalani, N. Kalantarians, G. Kalicy, D. Kalinkin, M. Kaneta, K. Kauder, R. Kaundal, K. Kawade, S. Kay, M. Kebbiri, M. Kesler, A. Khanov, H. Khindri, A. Khuntia, Y. Khyzhniak, C. Kierans, A. Kim, B. Kim, B. Kim, C. Kim, E. -J. Kim, E. Kim, G. Kim, J. Kim, M. Kim, M. Kim, S. H. Kim, J. Kiryluk, A. Kiselev, J. Klay, S. Klein, H. Klest, V. Klimenko, N. Kobayashi, R. Koka, O. Korchak, I. Korover, L. Kosarzewski, A. Kostina, I. Krehbiel, A. Krieger, F. Krizek, T. Kumaoka, A. Kumar, K. Kumar, L. Kumar, R. Kumar, S. Kumar, M. Kumari, R. Kunnawalkam Elayavalli, C. -M. Kuo, T. Kutz, Y. Kwon, B. -Y. Ky, P. La Rocca, M. Labiche, R. Lacey, J. Lajoie, J. Lalic, K. Lalwani, E. Lancon, J. Landgraf, L. Lanza, R. Lassiter, D. Lattuada, J. Lauret, A. Laviron, O. Le Dortz, C. Le Gaillard, Y. Le Roux, C. Lee, H. Lee, H. Lee, J. Lee, J. -H. Lee, K. Lee, S. Lee, S. Lee, S. -J. Lee, Y. -J. Lee, S. Levorato, N. Lewis, S. Li, W. Li, W. Li, X. Li, B. Liang-Gilman, H. Lim, S. Lim, P. -J. Lin, W. Lin, M. Lisa, A. Liu, J. Liu, M. Liu, M. Liu, K. Livingston, T. Ljubicic, W. Llope, F. Lo Cicero, O. Lomický, A. Lonardo, E. Long, L. Long, R. Longo, S. Longo, R. -S. Lu, A. Lumanog, R. Ma, P. Maj, J. Mammei, F. Mammoliti, G. Mandaglio, S. Mandal, I. Mandjavidze, V. Manzari, S. Maple, D. Marchand, C. Markert, A. Martin, M. Martinelli, H. Marukyan, A. Mastroserio, G. Matousek, K. Matsutani, S. Mattiazzo, J. Maxwell, S. Mazza, B. McKinnon, A. S. Menon, J. Metcalfe, Z. -E. Meziani, A. Migayron, R. Milner, R. Milton, N. Minafra, C. Mingioni, Y. Miyachi, A. Mkrtchyan, H. Mkrtchyan, E. F. Molina Cardenas, M. K. A. Mondal, R. Montgomery, I. Mooney, B. Moreno, D. Morrison, S. Mouslih, A. Movsisyan, C. Munoz Camacho, S. Muraoka, M. Murray, T. Nagorna, C. J. Naim, A. Nambrath, S. Nanda, E. Nappi, V. Narendran, A. Natochii, V. S. Nattoja, C. Nattrass, H. Nayak, G. Nebin, D. Neff, M. Nenni, P. Newman, D. Neyret, M. Nguyen, N. Nicassio, S. Niccolai, G. Nigmatkulov, F. Noferini, P. Nord, J. Norman, R. Nothnagel, F. Noto, R. Nouicer, N. Novitzky, C. Nunez, J. Nystrand, S. Obratsov, L. Occhiuto, A. Ogawa, C. Oh, S. Oh, O. Olokunboyo, J. Osborn, M. Osipenko, S. Ota, J. Ott, G. Ottino, K. Oyama, E. O'Brien, B. S. Page, S. Pal, A. Paladino, P. Palni, A. Pandav, V. Pant, A. Panta, C. Pantouvakis, D. Panzieri, Z. Papandreou, S. Park, C. Pastore, V. K. Patel, S. Paul, S. Paul, C. Pecar, C. Peng, G. Penman, R. Perrino, P. Perticaroli, N. Pilleux, C. Pinkenburg, R. Pisani, S. Plavully, L. Polizzi, I. Ponce, L. Pontisso, M. Posik, M. Potekhin, E. Pottebaum, S. Prabhakar, R. Prabir, L. Preet, R. Preghenella, S. Priens, E. Prifti, M. Priyadarshini, I. Prochazka, T. Protzman, A. Prozorov, F. Prunes, M. Przybycien, P. Pujahari, P. Purohit, M. Purschke, B. Quni, S. Radhankrishnan, M. Radici, A. Rafaat, S. Rafael-Polcher, S. Rahman, R. Rajput-Ghoshal, A. Ramalingam, S. Rana, E. Rao, A. Rathi, F. Rathmann, A. Rathore, K. Read, P. Rebesan, R. Reed, B. Rehman, P. Reimer, G. Reis Garcia, J. S. Renck, S. Rescia, R. Ricci, J. Richards, C. Riedl, A. Riggio, L. Rignanese, M. Ripani, C. Ripoli, F. Rizatdinova, D. Rizk, J. Roche, G. Roland, D. Romanov, M. Rosati, C. Rossi, F. Rossi, E. Rovati, L. Ruan, N. Rubini, M. Ruspa, D. Ruth, J. Ryu, S. -Y. Ryu, F. Sabatié, R. Sadek, H. Sadrozinski, N. Saha, T. Sakaguchi, S. Salur, D. Samuel, P. Sanethavong, N. Santiesteban, A. Saputi, A. Sarkar, M. Sarsour, J. Schambach, B. Schmookler, B. Schumm, C. Schwarz, J. Schwiening, A. Seiden, R. Seidl, B. Seitz, H. Seong, L. Serin, Y. Shabaan, N. Shah, M. Shahid, P. Shanmuganathan, A. Sharma, D. Sharma, R. Sharma, A. Shatat, A. I. Sheikh, T. -A. Shibata, K. Shigaki, G. Shildt, T. Shin, S. Shiraskar, J. Shirk, J. -G. Shiu, N. Shouryasankar, E. Shulga, E. Sichtermann, E. Sidoretti, J. Silber, F. Simula, A. Singh, B. K. Singh, G. Singh, J. Singh, K. Slifer, N. Smirnov, A. Smith, J. Smith, K. Smith, D. Sokhan, G. Sommer, T. Song, R. Souvik, N. Speece-Moyer, F. Spizzo, M. Spreafico, N. St John, M. Stefaniak, P. Steinberg, J. Stevens, S. Stoll, E. Sun, K. Suresh, B. Surrow, M. C. Sutera, K. Sutowski, T. Sykora, H. Szumila-Vance, V. Tadevosyan, T. Takahshi, C. K. Tam, A. Tamis, U. Tamponi, X. Tan, D. Tapia Takaki, S. Tarafdar, E. Tassi, Y. Tayalati, L. Teodorescu, C. Terrevoli, F. Tessarotto, A. Teymurazyan, M. Thakur, D. Thomas, F. Thomson, A. Timmins, S. Titus, T. Toll, L. Tomasek, A. -S. Torrento, P. Tribedy, B. A. Trzeciak, O. Tsai, C. S. Tse, Z. Tu, R. Turrisi, C. Tuvé, B. Ujvári, T. Ullrich, G. M. Urciuoli, S. Vallarino, N. Valle, C. Van Hulse, M. Vandenbroucke, J. Vanek, Z. Varga, N. Vasim, J. Vasquez, S. Vasquez, J. Velkovska, G. Verde, S. Vetter, P. Vicini, G. Viehhauser, A. Vijay, A. Vijayakumar, D. Violette, T. Virgili, G. Volpe, A. Vossen, E. Voutier, F. Wang, G. Wang, P. -K. Wang, Y. -T. Wang, R. Wastie, J. Watkins, I. J. Watson, D. P. Watts, S. Welch, T. Wenaus, F. Wilson, R. Wimmer, S. Wissink, H. Witte, M. Wood, C. Woody, Y. -H. Xiao, J. Xie, W. Xie, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xue, S. Yang, S. Yang, Y. Yang, S. Yano, Z. Ye, Z. Ye, Z. Ye, E. Yeats, K. Yip, K. Yongsun, H. Yoo, I. Yoon, D. Young, C. Yuen Tsang, N. Zachariou, W. Zha, S. Zhang, W. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, Z. Zhang, Y. Zhao, Z. Zhao, V. Zhezer, B. Zihlmann, C. Zorn, M. Zurek, J. de Melo, D. de Souza Lemos, A. Accardi, I. Borsa, M. Cerutti, C. Cocuzza, J. Jiménez-López, K. Kumericki, R. Martinez, L. Rossi, P. Sznajder, A. Vladimirov, K. Wichmann, S. Yadav, P. Zurita

发布于 2026-08-07

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CC BY 4.0

原作者： D. Abbott, N. Abdelrahman, S. Abhijit, I. Abualrob, R. B. Achari, J. Adam, L. Adamczyk, K. Adkins, A. Affolder, K. Agarwal, J. Agarwala, N. Agrawal, C. A. Aidala, W. Akers, A. Al-bataineh, S. N. Alam, M. Alekseev, P. R. Altieri, J. -S. Alvarado Gallenao, S. B. L. Amar, R. Ammendola, I. Amos Cali, G. An, D. Anderson, E. Anderssen, V. Andrieux, G. Andronico, P. Antonioli, N. Apadula, D. Arkhipkin, W. Armstrong, M. Arratia, S. Arrigo, J. Arrington, M. Asai, A. Asaturyan, E. -C. Aschenauer, C. Ayerbe Gayoso, B. Azmoun, J. Bae, Y. Bae, X. Bai, V. Bailey, F. Barbosa, F. Barile, K. Barish, M. Bashkanov, S. Bathe, M. Battaglieri, A. Baty, A. Bazilevsky, T. D. Beattie, B. Beauchamp, Y. Bedfer, N. K. Behera, F. Bellini, R. Bellwied, H. Ben Hannan, M. Benettoni, M. Benoit, V. Berdnikov, J. Bernauer, H. Bervas, R. Besuner, J. Bettane, R. Bhadauriya, H. Bhatt, V. Bhopatkar, S. Bhosale, A. Biagioni, J. Bielcikova, J. Bielčík, Z. Biro, G. Boca, F. Bock, J. Bok, M. Bondi, A. Bonenfant, C. Bonini, M. Borri, F. Bossù, F. Bouyjou, O. Brand-Foissac, D. Brandenburg, N. Brei, A. Bressan, T. Britton, G. E. Bruno, M. Buckland, A. Buckley, L. Bucuru, E. Buron, A. Bylinkin, D. Cacace, H. Caines, A. Calivà, M. T. Camerlingo, P. Campero Rojas, A. Camsonne, M. Capua, F. Capuani, T. Carmarda, E. Casalotti, J. Ceska, I. Chakaberia, J. Chan, W. -C. Chang, M. Chartier, P. Chatagnon, C. Chatterjee, V. Chaumat, K. -F. Chen, Z. Chen, K. -Y. Cheng, Y. Cheng, S. Chevobbe, A. Cheyne, C. Chiarini, A. Chisari, S. Choi, P. Christoph, X. Chu, J. Chwastowski, A. Ciardiello, S. Ciarlantini, A. Cimini, E. Cisbani, Z. Citron, E. Cline, I. Cloët, D. Colella, M. Connors, M. Contalbrigo, G. Contin, S. Corey, R. Corliss, T. Cornet, F. Cossio, S. Costanza, J. Crafts, D. Cristancho, R. Cruz-Torres, A. D'Angelo, A. Dabat-Blondeau, E. Dahle, S. Dalla Torre, M. Daradkeh, S. Das, A. P. Dash, J. Datta, P. Datta, K. Davies, R. Dawson, A. De Caro, D. De Gruttola, S. De Pasquale, W. Deconinck, M. Defurne, Y. Degerli, C. Delafosse, A. Delbart, F. Delcarro, G. Dellacasa, M. Demarteau, Z. S. Demiroglu, G. W. Deptuch, A. Deshpande, D. Di Bari, B. Di Ruzza, R. Di Salvo, M. Diefenthaler, C. M. S. Divincenzo, X. Dong, B. Dongwi, V. Doomra, N. Doshita, A. Drees, R. Dupre, D. Dutta, R. Dzhygadlo, A. El Ouardi, L. El Fassi, D. Elia, B. Eng, R. Ent, Y. Eo, R. Esha, A. Eslinger, A. Evdokimov, O. Evdokimov, O. Eyser, V. Fadeyev, D. Falchieri, W. Fan, C. Fanelli, A. Fantini, F. Farrokhi, R. Fatemi, S. Fazio, S. Fegan, M. Finger, M. Finger, F. Flor, L. Flores, C. Flouzat, E. Fountain, B. Fraisse, A. Francisco, J. Frantz, S. Franzese, O. Frezza, N. Funicello, S. Furletov, Y. Furletova, C. Gal, H. Gao, M. Garbini, S. Gardner, P. Garg, D. Gaskell, V. Gaur, S. Geminiani, M. Gericke, F. Geurts, O. Gevin, T. Ghosh, P. Ghoshal, A. Gibson, I. Gildea, R. Gilman, D. Giordano, A. Giri, J. Giroux, P. Giubilato, D. I. Glazier, E. Glimos, J. Glover, K. Gnanvo, Y. Go, C. Goblin, L. Godfrey, L. Gonella, S. Gopinath, D. Gorni, M. Gouighri, S. Gramigna, K. Gray, S. V. Greene, M. Grosse Perdekamp, W. Gu, F. Guilloux, T. Gunji, J. Gupta, C. Gwenlan, T. Hachiya, E. Hagen, J. Haggerty, T. Hague, W. Ham, A. Hamed, R. Hamilton, X. Han, O. Hartbrich, M. C. Harvey, H. Hashamipour, S. Hassan, M. Hattawy, L. Havener, X. He, T. Hellstern, W. Helsby, T. Hemmick, O. Hen, S. Henry, D. Higinbotham, A. Hill, M. Hoballah, A. Hoghmrtsyan, M. Hohlmann, B. Hong, Y. Hong, T. Horn, D. Hornidge, I. Hossain, T. Hotta, C. -Y. Hsieh, Y. Hu, H. Z. Huang, J. Huang, J. Huang, S. Huang, G. Huber, A. Huddart, T. Huffman, P. Hurck, T. Hwang, C. Hyde, S. Iain, P. Iapozzuto, A. Illari, M. Inaba, G. M. Innocenti, A. Iqbal, D. G. Ireland, L. Isenhower, B. Jacak, N. Jacazio, M. Jadhav, S. Jain, H. Jang, S. Jang, O. Javakhishvili, J. Jaya, F. Jeanneau, A. Jentsch, Y. Jeong, T. Jeske, O. T. Jevons, S. Ji, J. Jia, H. Jiang, N. Jindal, H. -S. Jo, P. Jones, K. Joo, S. Joosten, A. Jung, O. Ka, G. Kainth, J. Kalani, N. Kalantarians, G. Kalicy, D. Kalinkin, M. Kaneta, K. Kauder, R. Kaundal, K. Kawade, S. Kay, M. Kebbiri, M. Kesler, A. Khanov, H. Khindri, A. Khuntia, Y. Khyzhniak, C. Kierans, A. Kim, B. Kim, B. Kim, C. Kim, E. -J. Kim, E. Kim, G. Kim, J. Kim, M. Kim, M. Kim, S. H. Kim, J. Kiryluk, A. Kiselev, J. Klay, S. Klein, H. Klest, V. Klimenko, N. Kobayashi, R. Koka, O. Korchak, I. Korover, L. Kosarzewski, A. Kostina, I. Krehbiel, A. Krieger, F. Krizek, T. Kumaoka, A. Kumar, K. Kumar, L. Kumar, R. Kumar, S. Kumar, M. Kumari, R. Kunnawalkam Elayavalli, C. -M. Kuo, T. Kutz, Y. Kwon, B. -Y. Ky, P. La Rocca, M. Labiche, R. Lacey, J. Lajoie, J. Lalic, K. Lalwani, E. Lancon, J. Landgraf, L. Lanza, R. Lassiter, D. Lattuada, J. Lauret, A. Laviron, O. Le Dortz, C. Le Gaillard, Y. Le Roux, C. Lee, H. Lee, H. Lee, J. Lee, J. -H. Lee, K. Lee, S. Lee, S. Lee, S. -J. Lee, Y. -J. Lee, S. Levorato, N. Lewis, S. Li, W. Li, W. Li, X. Li, B. Liang-Gilman, H. Lim, S. Lim, P. -J. Lin, W. Lin, M. Lisa, A. Liu, J. Liu, M. Liu, M. Liu, K. Livingston, T. Ljubicic, W. Llope, F. Lo Cicero, O. Lomický, A. Lonardo, E. Long, L. Long, R. Longo, S. Longo, R. -S. Lu, A. Lumanog, R. Ma, P. Maj, J. Mammei, F. Mammoliti, G. Mandaglio, S. Mandal, I. Mandjavidze, V. Manzari, S. Maple, D. Marchand, C. Markert, A. Martin, M. Martinelli, H. Marukyan, A. Mastroserio, G. Matousek, K. Matsutani, S. Mattiazzo, J. Maxwell, S. Mazza, B. McKinnon, A. S. Menon, J. Metcalfe, Z. -E. Meziani, A. Migayron, R. Milner, R. Milton, N. Minafra, C. Mingioni, Y. Miyachi, A. Mkrtchyan, H. Mkrtchyan, E. F. Molina Cardenas, M. K. A. Mondal, R. Montgomery, I. Mooney, B. Moreno, D. Morrison, S. Mouslih, A. Movsisyan, C. Munoz Camacho, S. Muraoka, M. Murray, T. Nagorna, C. J. Naim, A. Nambrath, S. Nanda, E. Nappi, V. Narendran, A. Natochii, V. S. Nattoja, C. Nattrass, H. Nayak, G. Nebin, D. Neff, M. Nenni, P. Newman, D. Neyret, M. Nguyen, N. Nicassio, S. Niccolai, G. Nigmatkulov, F. Noferini, P. Nord, J. Norman, R. Nothnagel, F. Noto, R. Nouicer, N. Novitzky, C. Nunez, J. Nystrand, S. Obratsov, L. Occhiuto, A. Ogawa, C. Oh, S. Oh, O. Olokunboyo, J. Osborn, M. Osipenko, S. Ota, J. Ott, G. Ottino, K. Oyama, E. O'Brien, B. S. Page, S. Pal, A. Paladino, P. Palni, A. Pandav, V. Pant, A. Panta, C. Pantouvakis, D. Panzieri, Z. Papandreou, S. Park, C. Pastore, V. K. Patel, S. Paul, S. Paul, C. Pecar, C. Peng, G. Penman, R. Perrino, P. Perticaroli, N. Pilleux, C. Pinkenburg, R. Pisani, S. Plavully, L. Polizzi, I. Ponce, L. Pontisso, M. Posik, M. Potekhin, E. Pottebaum, S. Prabhakar, R. Prabir, L. Preet, R. Preghenella, S. Priens, E. Prifti, M. Priyadarshini, I. Prochazka, T. Protzman, A. Prozorov, F. Prunes, M. Przybycien, P. Pujahari, P. Purohit, M. Purschke, B. Quni, S. Radhankrishnan, M. Radici, A. Rafaat, S. Rafael-Polcher, S. Rahman, R. Rajput-Ghoshal, A. Ramalingam, S. Rana, E. Rao, A. Rathi, F. Rathmann, A. Rathore, K. Read, P. Rebesan, R. Reed, B. Rehman, P. Reimer, G. Reis Garcia, J. S. Renck, S. Rescia, R. Ricci, J. Richards, C. Riedl, A. Riggio, L. Rignanese, M. Ripani, C. Ripoli, F. Rizatdinova, D. Rizk, J. Roche, G. Roland, D. Romanov, M. Rosati, C. Rossi, F. Rossi, E. Rovati, L. Ruan, N. Rubini, M. Ruspa, D. Ruth, J. Ryu, S. -Y. Ryu, F. Sabatié, R. Sadek, H. Sadrozinski, N. Saha, T. Sakaguchi, S. Salur, D. Samuel, P. Sanethavong, N. Santiesteban, A. Saputi, A. Sarkar, M. Sarsour, J. Schambach, B. Schmookler, B. Schumm, C. Schwarz, J. Schwiening, A. Seiden, R. Seidl, B. Seitz, H. Seong, L. Serin, Y. Shabaan, N. Shah, M. Shahid, P. Shanmuganathan, A. Sharma, D. Sharma, R. Sharma, A. Shatat, A. I. Sheikh, T. -A. Shibata, K. Shigaki, G. Shildt, T. Shin, S. Shiraskar, J. Shirk, J. -G. Shiu, N. Shouryasankar, E. Shulga, E. Sichtermann, E. Sidoretti, J. Silber, F. Simula, A. Singh, B. K. Singh, G. Singh, J. Singh, K. Slifer, N. Smirnov, A. Smith, J. Smith, K. Smith, D. Sokhan, G. Sommer, T. Song, R. Souvik, N. Speece-Moyer, F. Spizzo, M. Spreafico, N. St John, M. Stefaniak, P. Steinberg, J. Stevens, S. Stoll, E. 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原始论文采用 CC BY 4.0 许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 ✨ 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性，请参阅原始论文。阅读完整免责声明

想象一下，宇宙是由被称为夸克和胶子的微小、不可见的乐高积木构成的。这些积木并不是静止不动的；它们在飞速穿梭、相互粘附，并不断进行着混乱而高速的舞蹈。这种舞蹈的规则由一套名为“量子色动力学”（QCD）的规则书所编写。但这里有一个谜题：如果你把质子（构成原子核的微小粒子）内部所有单个夸克的重量加起来，你只能得到质子总重量的约1%。那么剩下的99%是从哪里来的呢？事实证明，胶子到处乱舞产生的能量创造了大部分的质量。这就像一袋几乎没有重量的弹珠，但如果你剧烈摇晃这袋弹珠，让弹珠以光速振动，整个袋子突然就会变得沉重起来。科学家们还想知道，这些旋转的弹珠是如何创造出整个袋子的自旋的，以及当把这么多弹珠挤进一个极小的空间时，它们会发生什么——变成一种单一的、致密的流体。为了弄清这一切，我们需要一台巨大的显微镜，通过以惊人的速度将粒子撞击在一起，来观察内部究竟发生了什么。

这就是电子-离子对撞机（EIC）发挥作用的地方。它是一台正在建造中的巨型新机器，旨在充当那台超级显微镜。然而，像任何大型机器一样，它不会立刻就完全完工并达到最高运行速度。它会从低能级、低碰撞频率的阶段开始缓慢起步，进行初步测试，然后再达到其全功率状态。这篇论文是构建EIC探测器（称为ePIC）团队的一份“早期科学报告”。他们提出了一个简单但至关重要的问题：“即使在机器还在‘练习轮阶段’时，我们也能学到令人惊叹的知识吗？”通过使用强大的计算机模拟来模仿探测器如何观测数据，他们发现答案是肯定的。甚至在EIC完成全面升级之前，ePIC探测器就能拍摄出比以往任何时候都更清晰、更详细的质子和原子核“快照”。他们模拟了使用9 GeV电子束（一个特定的能量水平）与各种离子碰撞的过程，结果表明，这个早期阶段将立即开始解决关于质量、自旋和致密物质的大型谜题，同时也能教导科学家们如何使用这台机器来进行后续更伟大的发现。

伟大对撞机的早期岁月

把EIC想象成正在体育场内安装的一台高科技相机。通常情况下，你必须等到体育场完全建成、灯光完美且观众人数众多之后，才能拍摄出一张专业的照片。但ePIC团队意识到，即使在体育场仍在施工、灯光有些昏暗的情况下，他们仍然可以拍出令人赞叹的照片。这份报告就是他们的证明。他们使用探测器的“数字孪生”——一个超精确的计算机模拟——来预测如果他们现在就开始采集数据，使用早期运行阶段可用的束流配置，会发生什么。

团队模拟了电子在9 GeV能量下撞击不同目标（包括质子、金等重离子、银等，甚至还有氘和氦-3等较轻的粒子）的对撞过程。他们观察了这些粒子撞击在一起时会产生什么，即产生粒子流。即便是在性能弱于最终设计的“早期”设置下，模拟显示ePIC仍能以世界领先的精度进行测量。事实上，仅仅一年的早期运行所产生的数据量，就超过了前一代伟大机器HERA的整个生命周期。

窥探质子内部：质量之谜

物理学界最大的问题之一是：“质子的质量从何而来？”如前所述，内部微小的夸克重量并不够。其余部分来自于胶子的能量。论文指出，即使在早期阶段，ePIC也能测量质子的构成方式。通过将电子撞击质子，他们可以绘制出夸克和胶子的分布图。模拟预测，他们将能够比以往更好地确定“胶子分布”（即胶子的位置及其能量水平），特别是在质子的中间范围内。他们还发现，通过使用一种称为“旁观者标记”（spectator tagging）的特殊技巧——即捕捉来自氘碰撞的残留粒子——他们可以有效地隔离出一个自由中子，并首次在对撞机上测量其结构。这就像是能够在一个乐高塔之外观察单个乐高积木，从而帮助他们理解这些碎片是如何组合成整体的。

自旋之谜：为什么质子会自旋？

另一个谜团是质子的“自旋”。如果你把质子想象成一个旋转的陀螺，科学家想知道：自旋是来自于夸克的旋转、胶子的旋转，还是它们彼此绕转的方式？论文解释说，早期运行阶段将包含极化束流，这意味着所有粒子都在朝同一个方向旋转。这就像是一个装满了整齐排列的旋转陀螺的房间。模拟显示，通过测量这些排列一致的粒子如何散射，ePIC可以开始分离自旋的不同贡献。他们将能够观察到质子内部“海”中的虚粒子如何对自旋做出贡献，这是一个以前的实验无法清晰观察到的细节。即使利用早期数据，他们也可以开始解开这个复杂的结，展示出胶子扮演了巨大的角色。

致密的胶水：当物质过于拥挤时

第三个大问题是关于“致密胶子物质”。想象一下，试图把越来越多的人塞进一部电梯里。在某个时刻，他们不再表现得像独立的个体，而是开始表现得像一个单一的、混乱的人群。在物理学中，当你在原子核（如金）中塞入足够多的胶子时，它们可能会达到一种被称为“饱和”的状态，即它们不再分裂，而是开始合并。论文提出，通过用电子撞击重原子核（如金），ePIC可以开始观察到这种“拥挤”的迹象。他们模拟了观察粒子从这些致密原子核中反弹的过程，发现即使使用早期数据，他们也能捕捉到这种致密状态的“影子”。这就像是在水面完全静止之前，看到拥挤泳池中泛起的涟漪。他们还可以观察粒子在原子核内部是如何破碎的，从而展示“冷”核物质如何改变了事物与在真空中的行为差异。

“硬探测”：喷注与重味粒子

为了获得更清晰的图像，科学家们还研究了“硬探测”——特别是喷注（粒子的喷射流）和重味粒子（如粲夸克）。可以将它们想象成被送入核汤中的高速探测器。模拟显示，ePIC可以测量这些喷注在经过原子核与经过真空时的变化情况。这有助于他们理解“胶水”是如何将事物粘合在一起的，以及能量在这个过程中是如何损失的。他们还研究了不同类型重粒子的比例（例如 $\Lambda_c/D^0$ 比例），并发现早期数据可以告诉他们，重粒子形成的规则在原子核中是否与在真空中有所不同。这对于理解构建物质的基本规则至关重要。

局限性与未来

该论文对它目前无法做到的事情非常坦诚。它明确指出，早期的9 GeV束流强度还不足以触及最深层的、极低x区域，而在那里“胶子饱和”现象预计会最为明显。为了完整绘制出那个致密区域，他们稍后需要升级到18 GeV的束流。同样，一些非常罕见的事件以及最精确的质子三维图谱（称为GPDs），都需要比早期阶段提供更多的数据和更高的能量。作者谨慎地表示，这个早期计划只是“第一步”，而非全程。这就像是用一台好的相机拍了一张好照片，但仍在等待专业摄影棚的灯光来拍摄那张完美的作品。

结论

简而言之，这篇论文是一个承诺。它告诉我们，不必等到EIC完全建成就可以开始进行突破性的发现。即使在早期的“训练”阶段，ePIC探测器也已准备好提供世界级的科学研究。它将立即开始回答关于质量来源、自旋机制以及致密物质行为等重大问题。通过运行模拟，团队已经证明，早期岁月将是一个充满发现的时期，为当机器达到其全部潜力时所带来的更具革命性的科学研究奠定基础。它提醒我们，在科学领域，有时第一步才是最令人兴奋的。

技术摘要：ePIC 早期科学报告

问题与背景
电子-离子对撞机（EIC）是计划在布鲁克海文国家实验室（BNL）和托马斯·杰弗森国家加速器设施（JLab）建造的下一代设施，旨在解决 2018 年国家科学院（NAS）报告中确定的量子色动力学（QCD）三大基本问题：核子的质量起源、核子的自旋起源以及致密胶子物质的涌现特性。正如所有新型对撞机一样，EIC 在初期并不会立即在全设计亮度、束流能量或极化配置下运行。相反，它将经历一个阶段性的调试期。ePIC 协作组的任务是论证“早期科学”年份（即在机器达到其全部能力之前运行的时期）的科学可行性，以确保从一开始就能交付具有影响力的、世界领先的物理成果。

方法论
本报告展示了使用通用型 ePIC 探测器在 EIC 早期运行阶段可实现的物理研究范围预测。该分析基于：

现实的束流配置： 模拟假设使用 9 GeV 电子束与各种强子及离子束（质子、氘、 $^3$ He、Ag 和 Au）进行碰撞，每种粒子的积分亮度在 1.0 至 2.5 fb $^{-1}$ 之间。极化能力是分阶段实现的，首先是无极化中等质量离子，随后是纵向极化电子和横向极化强子，最后过渡到纵向极化质子。
全探测器模拟： 物理预测利用了模块化的、社区开发的软件栈。这包括物理事件发生器、基于 Geant4 的全探测器模拟、命中数字化（hit digitization）以及事件重建。
分析框架： 研究采用了成熟的全局 QCD 分析框架（如 HERAPDF2.0、JAM、DSSV 和 TUJU），通过使用模拟的 ePIC 伪数据对现有的部分子分布函数（PDF）集进行重加权。这使得能够量化 PDF、碎裂函数（FFs）和结构函数的误差降低情况。
物理通道： 报告涵盖了四大类测量：
- 包含性非弹性散射（DIS）： 侧重于结构函数（ $F_2$ 、 $F_L$ ）和自旋不对称性（ $A_1$ ）。
- 半包含性非弹性散射（SIDIS）： 研究横向动量依赖（TMD）的 PDF、碎裂函数以及自旋-轨道相关性（Sivers 和 Collins 效应）。
- 排他性、衍射及标记测量： 包括深度虚拟共振 Compton 散射（DVCS）、排他性矢量介子产生以及轻核中的旁观者标记（spectator tagging）。
- 硬探测： 通过喷注（Jet）和重夸克（粲）测量来研究冷核物质效应和强子化机制。

主要贡献与结果

质子与核结构（质量支柱）：
- PDF 约束： 预计早期的 e+p 数据将显著约束价夸克 up-quark 和胶子分布，特别是在 $x > 0.3$ 区域。同时提取强相互作用耦合常数 $\alpha_S$ 是可行的，其预测的不确定度与目前的国际平均水平及格点 QCD 的测定结果相当。
- 核 PDF（nPDFs）： 包含性 e+A DIS 将把核子中的运动学范围扩展至 $x \sim 10^{-3}$ 。重加权研究表明，仅靠早期数据即可约束海夸克和胶子的核修正，在许多区域内表现优于全局拟合。
- 中子结构： 基于氘核的旁观者标记测量将提供首次对自由中子结构函数 $F_2^n$ 的对撞机提取，且受核修正影响极小，从而改善全局 PDF 拟合中的味分离（flavor separation）。
自旋结构（自旋支柱）：
- 螺旋度： 极化 e+p 运行将允许测量双螺旋度不对称性（ $A_1$ ），将研究范围扩展至低 $x$ 区域，以约束胶子螺旋度分布和海夸克螺旋度。
- 横向自旋与 TMDs： 利用横向极化束流，该计划将进入 Sivers 和 Collins 不对称性的研究领域。预测表明，早期数据将显著降低全局 TMD 拟合中价夸克和海夸克的误差，从而实现张量电荷（tensor charges）的提取。
- 角动量： 排他性 DVCS 测量将为广义部分子分布函数（GPDs）提供约束，为实现夸克和胶子的横向空间结构成像提供第一步，并获取角动量贡献。
致密胶子物质（涌现特性支柱）：
- 胶子饱和： 虽然 9 GeV 电子束无法达到全能量预期的深层饱和机制，但早期数据将探测过渡区域。在重核（Au, Ag）中的 SIDIS 双强子相关性预计将显示出非线性 QCD 效应（反向峰抑制）的清晰特征，位于 $x \sim 10^{-3}$ 处。
- 胶子成像： e+Au 碰撞中的相干衍射矢量介子产生（例如 $\phi \to K^+K^-$ ）将允许通过傅里叶-贝塞尔变换重建横向空间胶子分布，即使在适中亮度下也是如此。
- 冷核物质： 喷注和重夸克测量（特别是 $D^0$ -in-jet 和 $\Lambda_c/D^0$ 比值）将探测在冷核物质中的部分子能量损失和强子化机制的修改，为 RHIC 和 LHC 的重离子物理研究提供基准。

意义与主张
本文声称，早期科学计划不仅仅是一个调试阶段，而是一个能够交付“世界领先洞察”的时期。核心主张如下：

即时影响： 预计的极化 e+p 年度积分亮度已经超过了 HERA 对撞机的总寿命积分亮度，为广泛的 QCD 研究提供了直接途径。
基础作用： 早期测量将建立分析方法论、探测器对齐和重建策略，为完整的 EIC 物理计划奠定基础。
互补性： 早期计划涵盖了所有三个 NAS 科学支柱。虽然它无法完全闭合低 $x$ 处的自旋求和规则，也无法最终绘制饱和机制图谱（这需要 18 GeV 电子束和更高的亮度），但它提供了理解未来高精度数据所需的关键第一步和约束。
跨学科价值： 研究结果将作为解释 RHIC 和 LHC 重离子碰撞的关键基准，通过提供对初始态核结构和冷物质效应的清晰约束，将其与末态热 QCD 动力学区分开来。

承认的局限性
报告明确指出，早期配置（9 GeV 电子束）限制了运动学范围。具体而言，它无法进入胶子饱和最显著的极低 $x$ 前沿，缺乏进行定量多维 GPD 拓扑成像的亮度，并将带电流（charged-current）DIS 和近阈值夸克偶素产生推迟到全能量阶段。然而，作者认为这些局限性定义了早期计划的正当角色：即在验证完整科学任务所需的基础设施的同时，交付第一批决定性的测量结果。