欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上的CMS实验首次在氧-氧和氖-氖碰撞中测量到Υ介子，并给出强烈迹象：即便是在这类较轻的离子碰撞中，碰撞后形成的夸克-胶子等离子体“液滴”也可能足以抑制Υ介子的产生。
Υ介子是由底夸克和反底夸克组成的束缚态。研究人员关注的Υ(1S)、Υ(2S)和Υ(3S)三种状态，束缚强度不同，越容易被破坏的状态越能反映碰撞中短寿命介质的性质。由于夸克-胶子等离子体本身无法直接到达探测器，CMS主要通过碰撞后产生的粒子来“读出”这团微小火球留下的信息，其中包括Υ介子衰变产生的正负μ子对。
2025年7月，LHC首次实现氧-氧和氖-氖碰撞。CMS在5.36 TeV轻离子碰撞中记录的数据，为检验轻核碰撞是否也能形成足够强的介质提供了新机会。研究团队还使用同能量下的质子-质子碰撞数据作为基线，并构建“双重比值”，比较轻离子碰撞与质子-质子碰撞中不同Υ态的相对存活概率，以减少实验不确定性，让介质效应更加清楚。
上图：质子-质子、氧-氧和氖-氖碰撞中双μ子不变质量谱。在轻离子碰撞数据中，激发态Y的强度明显降低。
实验中，CMS通过Υ态衰变成带相反电荷的μ子对来识别信号。不变质量谱中可看到Υ(1S)、Υ(2S)和Υ(3S)对应的峰。与质子-质子参考谱相比，轻离子碰撞中激发态峰值明显变小，说明这些较弱束缚态更容易被碰撞产生的介质破坏。
测量结果显示，所有双核比值均小于1。在氧-氧碰撞中，Υ(2S)和Υ(3S)相对于Υ(1S)均出现抑制，统计显著性超过六个标准差;在氖-氖碰撞中，Υ(2S)的抑制也超过六个标准差。负责轻离子分析的研究员李秀焕(Soohwan Lee)表示，最令人兴奋的是抑制程度，以及这种模式在整个测量相空间中的持续存在。新数据表明，连续Υ抑制现象可延伸到平均仅约十个参与核子的碰撞体系中。
这一发现也与CMS此前在8.16 TeV质子-铅碰撞中的结果相呼应。相关测量显示，随着碰撞事件活动度增加，Υ(2S)/Υ(1S)和Υ(3S)/Υ(1S)比值下降，其中束缚更弱的Υ(3S)下降更明显。负责质子-铅碰撞分析的Shirsendu Nanda表示，这项研究有助于揭示夸克偶素抑制如何随着碰撞环境变得更复杂而演变。
从CMS核物理研究计划来看，氧-氧和氖-氖碰撞结果为理解不同碰撞体系中的序列抑制模式提供了新的实验窗口。质子-铅碰撞和轻离子碰撞数据仍无法单独解释所有现象，但它们共同搭起了一座连接少体和多体量子色动力学研究的实验桥梁，使轻离子碰撞成为研究集体QCD现象和强相互作用核物质形成过程的重要平台。
上图：CMS 测量了质子-铅 (pPb)、氧-氧 (OO)、氖-氖 (NeNe) 和铅-铅 (PbPb) 碰撞中激发态 Υ 抑制的情况。低于 1.0 的值表明，束缚较弱的 Υ 态比 Υ(1S) 态更容易消失。
