_{想象一下，能否把五湖四海的水，装进一个净水瓶中？这听起来不可思议。而宇宙中有一类星体，即中子星，由于一些极端条件下的物理过程，它能达到的物质密度可以匹配上述想象。中子星的半径大约10余公里，但其质量比太阳还大。中子星的物质性质，令人着迷。}

_{中子星距离我们太遥远，人们不能往而取之。但是，在地面实验室，科学家有办法模拟产生中子星物质，即通过原子核碰撞的手段，来模拟产生“中子星”——尽管这样产生的“中子星”，其尺寸只有亿万分之一厘米，而存活时间大约一万亿亿分之一秒。通过对碰撞产物的精细测量和理论重现，人们可以研究极端条件下的核物质状态方程。}

_{¹³²Sn+¹²⁴Sn 原子核碰撞示意图}

_{近来，物理系实验核物理研究小组 (ENPG) 参与的SΠRIT合作组在高密区对称能的实验研究中取得重要进展。合作组利用日本理化所 (RIKEN) 的回旋加速器所产生的、速度超过70%光速的¹³²Sn、¹²⁴Sn、¹¹²Sn、和¹⁰⁸Sn等原子核，分别轰击¹²⁴Sn和¹¹²Sn靶，并测量了其中的带电Π介子产额及其比值，如图所示意。通过分析高动量区的Π介子产额比，他们得到核对称能随密度变化的最新结果，从而帮助人们更好理解中子星内部抵抗引力塌缩的压强随密度的变化。}

_{SΠRIT合作组由来自美国、日本、韩国、德国、克罗地亚、波兰和中国等地的科学家组成，实验运行于日本理化所，其核心探测器——时间投影室(TPC)由美国密西根州立大学建造。本工作的实验是2016年在RIKEN Nishn Center完成的。我系的肖志刚教授与博士生王仁生和张嫣（两人均已毕业）自2013年加入SΠRIT合作组，为实验组研制了束流反符合探测器，该探测器近100%地压制了束流本底。同时，他们还参与了TPC的器件预研和测试、实验准备、束流打靶实验和部分数据分析工作。本工作得到国家自然科学基金委和清华大学自主科研经费资助。}

_{这一研究成果最近发表在《物理评论快报》Phys. Rev. Lett.  126, 162701 (2021) 上。全文链接为：}

_{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.162701}

_{背景链接：基于国内加速器装置HIRFL-CSR的低温高密核物质测量谱仪CEE，目前也在建造之中，预计2024年开始束流实验。CEE的一个主要物理目标也是研究压缩状态下的核物质状态方程。肖志刚是CEE科学应用系统的总工程师，并带领ENPG承担其中的前角径迹探测器和主触发系统的研制。}