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“夸克汤”首现液体特性

2018年12月31日 9:48 PDF版 二维码分享

来源:正见网

质子、氘核、及氦-3在与金原子核碰撞过程中形成不同形状的“汤”液滴。(University of Colorado Boulder)

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理论认为,宇宙大爆炸后的最初20或30微秒内由于过高的温度(约2万亿摄氏度)让小粒子无法组合为任何原子,因此以一种夸克-胶子体(quark-gluon plasma)或俗称“夸克汤”(quark soup)的状态存在。

有意思的是,虽然科学家给这种物质起了这样的名字,但是之前一直认为这种物质几乎不可能有的任何特征。然而最新这份研究提供了有力的证据显示这种物质的“液体”特性:造出了能呈现圆形、椭圆形和三角形的“夸克汤”液滴。

大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)和大学(Vanderbilt University)的研究者们用布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的对撞机将不同组合的质子和中子对撞生成原子核的过程中发现,在一定的实验条件下,会得到延展为不同形状的“夸克汤”液滴。

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他们发现,对撞生成氘核的“夸克汤”呈短暂的椭圆形;氦-3原子呈三角形;单个质子呈圆形。

研究者认为,这项研究有助于进一步了解宇宙诞生初期原始的夸克-胶子是如何在毫秒间冷却,衍生出宇宙中第一个原子。

这份研究本月发表在《自然物理》(Nature Physics)期刊上。

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