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CERN：首次测量夸克-胶子等离子体中的声速
新研究证实了有关夸克-胶子等离子体性质的理论。
来源:安全实验室新闻频道新研究证实了有关夸克-胶子等离子体性质的理论。
来自欧洲核子研究中心大型强子对撞机 CMS 协作组的科学家首次直接测量了夸克-胶子等离子体中的声速。该实验是通过观察铅核的高能碰撞进行的。
夸克夸克-胶子等离子体是一种特殊的物质状态，在极高的温度和密度下发生。在这些条件下，通常在质子和中子内部发现的夸克和胶子变得自由并形成几乎理想的液体。
夸克-胶子等离子体在实验中，研究人员选择了重铅离子的正面碰撞，因为这样可以让它们获得更高的能量。 CMS 探测器记录了碰撞产生的粒子，使科学家能够在每次碰撞后立即重建等离子体的能量密度。
通过测量等离子体中的热传播速度和能量密度，研究人员能够确定该介质中的声速。实验结果与晶格量子色动力学的预测相吻合，晶格量子色动力学是一种用于计算夸克-胶子等离子体特性的理论方法。
这项研究不仅证实了理论计算的准确性，而且为研究极端条件下物质的性质开辟了新的机会。未来，科学家计划在不同温度下进行测量，以更全面地了解夸克-胶子等离子体的行为。
实验结果对于理解中子星内部发生的过程可能很重要，其中物质处于超致密状态。这项研究展示了现代实验方法在研究物质基本属性方面的力量。
这篇文章发表在 IOP Publishing 的旗舰期刊《物理学进展报告》上，该期刊现在发表原创研究。
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