科学家们以99.9999991%的光速将铅粒子碰撞在一起,重新创造了大爆炸后出现的第一种物质。
从残骸中产生了一种被称为夸克胶子等离子体(QGP)的原始物质。只持续了一瞬间,但是第一次,科学家们就能够探测等离子体的特征——发现液状物流动阻力比任何其他已知的物质——并确定如何进化早期宇宙中的第一个时刻。
“这项[研究]向我们展示了QGP的演化,并最终[可能]揭示了宇宙在大爆炸后的第一微秒内是如何演化的,”合著者,丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所副教授Zhou You说。
在大爆炸之后,人们认为宇宙是一锅能量汤,然后在一段称为膨胀的时期内迅速膨胀,使宇宙冷却到足以形成物质。第一个被认为出现的实体是夸克,一种基本粒子,以及胶子,胶子承载着将夸克粘在一起的强大力量。随着宇宙进一步冷却,这些粒子形成了亚原子粒子,称为强子,其中一些就是我们所知道的质子和中子。
科学家们在世界上最大的原子对撞机——位于瑞士日内瓦边境的大型强子对撞机(LHC)上创造了这道炖汤。通过将重原子核碰撞在一起,科学家们可以创造出一个微小的火球,它可以在几分之一秒内有效地将粒子融化成它们的原始形态。科学家们认为他们在2000年首次创造了QGP,但最新的一批,发表在2021年5月11日的《物理快报B》在线上的报道,198总代理团队的联系方式是什么,198总代1号团队唯一198平台开户指定qq33287162,是他们第一次能够详细地探测其液体性质的特征。由于等离子体只持续了10到负23秒,科学家们使用了新的计算机模拟以及他们从一个名为ALICE的仪器(大型离子对撞机实验的简称)收集到的数据在加速器里找出物质的性质以及它在形成到凝聚成强子的瞬间之间是如何变化的。他们发现QGP是一种完美的液体——这意味着它几乎没有粘性或流动阻力——而且它也会以不同于其他形式的物质的方式随时间改变形状。
这些信息帮助科学家了解宇宙在大爆炸后的最初阶段是什么样子的。随着加速器的升级和美国一个价值10亿美元的新加速器上线,科学家们希望发现更多的细节。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“可能与大爆炸模型的早期阶段(称为)量子膨胀有关,”周说。