三體網(wǎng)訊（羅輯）布魯克海文國家實驗室絕對這物理學(xué)家喜歡工作的地方，不僅年度經(jīng)費高達(dá)數(shù)億美元，研究的領(lǐng)域也非常廣泛。近日，該實驗室科學(xué)家稱已經(jīng)成功模擬宇宙大爆炸滯后數(shù)毫米的時空，利用對撞機(jī)創(chuàng)造出堪稱是宇宙中最完美的液體。這種最完美的液體是另一種物質(zhì)形態(tài)，在地球上幾乎無法正常接觸到，這就是夸克-膠子等離子體。該物質(zhì)出現(xiàn)于宇宙大爆炸之后的數(shù)毫米時間，是形成目前星際物質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)之一，夸克-膠子等離子體冷卻凝結(jié)后，宇宙中的物質(zhì)才有了基礎(chǔ)。
宇宙大爆炸之后數(shù)毫秒的時空問題是目前科學(xué)家所研究的領(lǐng)域，歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)也在模擬這個時期，雖然這是一個很短的時間，但其中形成的微粒對我們宇宙的演化具有非常重要的意義。如果我們無法模擬這數(shù)毫秒的時空，就無法得到夸克-膠子等離子體。
于是布魯克海文國家實驗室的科學(xué)家使用了金離子撞擊氦-3核，發(fā)現(xiàn)了這個途徑可以形成夸克-膠子等離子體，堪稱完美的液體。接近光速對撞后，金離子的質(zhì)能足夠大，有助于夸克-膠子等離子體的形成。
布魯克海文國家實驗室的LOGO：
科學(xué)家認(rèn)為，夸克-膠子等離子體是宇宙中第一批“液體”物質(zhì)，是構(gòu)成宇宙物質(zhì)的重要成分。金離子與其他對撞粒子相比，質(zhì)能更大一些，物理學(xué)家之前認(rèn)為鉛離子與質(zhì)子對撞也能夠得到早期液滴。布魯克海文國家實驗室粒子物理學(xué)家貝恩-特穆勒發(fā)現(xiàn)釋放夸克膠子需要一定強(qiáng)大的質(zhì)能，這個結(jié)果證實了這個方法是對的。此前相對論重離子對撞機(jī)也進(jìn)行過類似的實驗，利用了氘核與金離子對撞，模擬宇宙大爆炸之后的環(huán)境，于是我們逐漸找到了夸克-膠子等離子體的制造方法。
實驗室內(nèi)的靶室：
布魯克海文國家實驗室隸屬美國能源部，專門研究各種核反應(yīng)類型，擁有多臺反應(yīng)堆、粒子加速器和全球最先進(jìn)的實驗裝置，從核物理到生命科學(xué)都是研究范疇，是一座大型綜合實驗室。該實驗室從1948年就使用質(zhì)子同步加速器研究核物理，這是世界上首臺10億電子伏特級加速器，是當(dāng)時世界上能量最高的加速器，提供實驗粒子束流。這臺加速器還發(fā)現(xiàn)了正負(fù)介子，證實了一些奇異粒子產(chǎn)生的方法。
本次實驗中，科學(xué)家使用金離子撞擊氦-3核，創(chuàng)造出宇宙大爆炸之后數(shù)毫秒才出現(xiàn)的完美的液體，之所以稱之為完美，是因為沒有摩擦。歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)也在進(jìn)行類似的實驗，不過利用金離子撞擊氦-3創(chuàng)造這種液滴還是新的方法，前人沒有做過的。該實驗創(chuàng)造的夸克-膠子等離子體之外，還可能形成宇宙中最原始的夸克。如果人類要走向星際文明，掌握這個宇宙中的基本粒子是必不可少的一門功課。（轉(zhuǎn)載請注明 三體網(wǎng)）
-------------------------------------------------------------
聯(lián)系客服
