Толпа людей выбегает из узкого прохода. Одни бегут плотной группой в одном направлении — это похоже на струйные события в столкновениях ядер. Другие разбегаются равномерно во все стороны — это изотропные события. Форма разлёта частиц, которую физики называют поперечной сферичностью, оказалась удобным инструментом для поиска редкого явления.

В столкновениях ядер свинца при огромных энергиях может возникать хиральный магнитный эффект: сверхсильное магнитное поле на мгновение разделяет положительные и отрицательные заряды вдоль своей оси. Этот эффект предсказан теорией, но его трудно выделить из-за фоновых процессов — обычного коллективного течения частиц и распадов короткоживущих резонансов (частиц, которые быстро распадаются на другие). Раньше события классифицировали по вектору потока, но этот метод страдает от круговой зависимости: сам классификатор загрязнён тем же фоном, который должен подавлять.

Авторы работы смоделировали столкновения ядер свинца при энергии 5,02 ТэВ с помощью транспортной модели AMPT, включив реалистичную реализацию хирального магнитного эффекта. Они разделили события на струйные и изотропные по значению поперечной сферичности и сравнили сигнал в этих двух классах. Оказалось, что в изотропных событиях фоновый вклад от эллиптического потока и распадов резонансов значительно слабее, а отношение сигнала к фону выше. Это значит, что отбор изотропных событий — более чистый способ искать хиральный магнитный эффект.

Такой подход дополняет существующие методы и может помочь подтвердить или опровергнуть существование хирального магнитного эффекта в эксперименте. Если эффект будет надёжно выделен, это станет важным шагом в понимании свойств сверхгорячей материи, рождающейся в столкновениях релятивистских ядер.