当原子核以接近光速的速度发生猛烈碰撞时，其内部物质会在极其短暂的瞬间转化为由夸克和胶子自由流动组成的夸克-胶子等离子体（QGP）。长期以来，物理学界普遍将研究重点放在这种极热流体的强旋转和强电磁场上，而对其快速膨胀背后的推动力——加速度，则关注较少。实际上，在流体力学中，加速度与涡度同样关键，正如电场与磁场在电磁学中密不可分一样。
由复旦大学马余刚院士与黄旭光教授领衔的研究团队在这一领域取得了突破性进展。他们将 AMPT 和 UrQMD 两种成熟的粒子传输模型结合高斯平滑技术，把离散的粒子运动轨迹转化为能量、动量和流体速度的连续分布图，系统追踪了碰撞能量在 3.5 GeV 至 2.76 TeV 范围内加速度的产生与演化过程。
模拟结果显示，在核碰撞产生的“火球”边缘，流体的固有时加速度（即跟随流体单元一同移动的观察者所测得的加速度）达到了几百 MeV 的惊人水平，这代表了地球上所能产生的最强加速度之一。这种横向加速度在空间分布上始终指向外侧，并在火球的外围边界处达到峰值。根据相对论欧拉方程，火球边缘剧烈下降的压力与较低的焓密度交织在一起，双重放大并驱动了这种极端的加速度现象，形成了观测到的径向流。
研究还揭示了加速度随碰撞能量变化的动态细节。在较低碰撞能量下，核阻止效应会导致早期产生高达约 500 MeV 的剧烈减速；而在超相对论能量下，快速穿过的原子核会通过弦张力拉扯中间区域的物质，在横向膨胀占主导之前产生短暂而强烈的加速度脉冲。此外，由于最大加速度高度集中在火球边缘，即便改变碰撞的几何结构（无论是正面直击还是偏心碰撞），其整体强度依然保持相对稳定。
这一发现不仅填补了夸克-胶子等离子体动力学研究的空白，更可能为量子色动力学（QCD）开辟新的研究维度。根据温鲁效应，处于加速状态的观察者会在虚无的真空感应出热环境，几百 MeV 的加速度所对应的视在温度已接近 QCD 的相变温度。这意味着，加速度有可能成为继温度和密度之后，定义 QCD 物质相结构的第三个“操控参数”。
这种强加速度还可能产生新奇的输运效应，并以不同于涡度的方式影响粒子的自旋分布，这为解释相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）上尚未完全解开的超子自旋极化等谜题提供了全新视角。目前，研究团队正计划进一步引入更逼真的流体动力学演化模型，并寻找实验可观测的信号，试图将这种非惯性量子效应转化为能够在真实粒子碰撞实验中捕捉到的特征标记。
该项具有里程碑意义的研究成果已于 2026 年 7 月 25 日正式发表在