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​科学家用强子对撞机烹出创世物质汤
www.creaders.net | 2021-06-08 18:24:48  煎蛋网 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

  科学家们把粒子加速至99.9999991%的光速,然后让它们彼此冲撞,创造了大爆炸后出现的第一批物质。

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  残骸中出现的原始物质,被称为夸克-胶子等离子体,或QGP。它仅持续了几分之一秒,但科学家们第一次能够探测到等离子体的液体特征,发现它比任何其他已知物质的流动阻力都小,并确定它在早期宇宙的最初时刻是如何演变的。

  共同作者、丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的副教授You Zhou说:"这项[研究]向我们展示了QGP的演变,并最终[可能]表明早期宇宙在大爆炸后的第一个微秒内是如何演变的。

  大爆炸之后,宇宙被认为是一锅能量汤,然后在被称为暴涨的时期迅速膨胀,这使得宇宙冷却到足以形成物质。

  最早出现的实体被认为是夸克,以及胶子。后者携带着将夸克粘在一起的强力。

  随着宇宙的进一步冷却,这些粒子形成了被称为强子的亚原子粒子,其中一些就是我们熟识的质子和中子。

  科学家们在世界最大的原子粉碎机——位于瑞士日内瓦边境的大型强子对撞机(LHC)——上重新烹出了创世物质汤。

  砸碎重原子核,科学家们可以创造出微小的火种,将粒子融化成原始形式。

  科学家们大约在2000年首次制造出QGP,但是2021年5月11日在《物理学通讯B》在线报告里的最新QGP,是他们第一次详细探测其液体特征的机会。

  由于等离子体只持续了10的负23次方秒,科学家们使用新的模型以及从名为ALICE——大型离子对撞机实验的简称——的仪器中收集的数据来弄清古老物质的特性,包括它在形成瞬间和凝结成强子时可能发生的变化。

  他们发现QGP是一种完美的液体——这意味着它几乎没有粘度或流动阻力——而且还以不同于其他物质的方式随时间改变形状。

  这些信息有助于科学家了解宇宙在大爆炸后最初阶段的样子。科学家们希望随着加速器的升级和美国最新的价值数十亿美元的加速器上线,发现更多的细节。

  更多的研究可以帮助科学家了解夸克和胶子是如何排列成质子和中子的,并且 "有可能与大爆炸模型中的早期阶段的量子膨胀相联系",Zhou说。

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