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CERN 实验检测到宇宙原始物质的迹象
所有四项大型大型强子对撞机实验都发现了新的证据,表明氧气和氖气之间的碰撞可能会产生大爆炸后第一微秒内存在的极端物质状态。在大型强子对撞机 (LHC) 内部,相对较轻的氧原子核和氖原子核之间的碰撞可能会在 [...] 的最早时刻产生物质
来源:SciTech日报所有四项大型大型强子对撞机实验都发现了新的证据,表明氧和氖之间的碰撞可能会产生大爆炸后第一微秒内存在的极端物质状态。
在大型强子对撞机 (LHC) 内,相对较轻的氧原子核和氖原子核之间的碰撞可能会产生宇宙最初时刻的物质。对撞机第一次运行氧气一年后,所有四个主要大型强子对撞机实验(ALICE、ATLAS、CMS 和 LHCb)都报告了夸克-胶子等离子体(QGP)的迹象。
QGP 在巨大压力下形成,温度比太阳中心高 100,000 倍以上。在这些条件下,复合粒子分裂成夸克和通常将它们结合在一起的胶子。这种物质状态被认为是在大爆炸后的最初百万分之一秒内充满了宇宙。近 140 亿年后,物理学家可以通过大型强子对撞机的高能核碰撞短暂地重现它。
轻离子推翻了旧的假设
物理学家曾经认为,只有当非常重的离子(例如铅)碰撞时,QGP 才能形成。铅离子比大型强子对撞机常规使用的质子重 200 多倍,这使得铅碰撞成为产生必要热量和压力的明显方法。
最近的证据逐渐削弱了这一假设。今年早些时候,专门研究 QGP 的 ALICE 合作组织报告了质子-质子和质子-铅碰撞中等离子体的另一个迹象。去年,四项大型强子对撞机实验也首次发现了氧-氧碰撞可能产生它的迹象。
在更仔细地检查数据后,实验现在已经识别出与氧-氧和氖-氖碰撞中 QGP 形成一致的几个信号。
能量损失揭示了致密介质
粒子抑制强化外壳
独立信号指向QGP
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