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物理学家将粒子追溯到量子真空
科学家发现了“奇怪的夸克”,它起源于无中生有的虚拟粒子
来源:科学美国人2026 年 2 月 4 日
4 分钟阅读
物理学家将粒子追溯到量子真空
科学家发现了“奇怪的夸克”,它起源于无中生有的虚拟粒子
作者:Clara Moskowitz,编辑:Lee Billings
插图描绘了量子真空中从无到有的成对奇怪夸克。
瓦莱丽·A·伦茨/布鲁克海文国家实验室
量子物理学描绘了一幅奇怪的世界图景,其中充满了诡异的联系、令人不安的不确定性,以及——也许是最奇怪的——从虚空中自发产生的粒子。这些所谓的虚拟粒子具有科学家之前测量过的间接效应。但现在,研究人员第一次直接追踪这些无中生有的粒子的演化。
在《自然》杂志今天发表的一项研究中,长岛布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机 (RHIC) 的物理学家描述了他们如何发现成对的亚原子粒子在其自旋方向上具有不可思议的相关性。粒子自旋是一种量子属性,可以向上或向下。大多数粒子组都会有上下自旋的随机组合,但研究人员发现,在对撞机中产生的特定类型的粒子通常成对出现,且自旋方向匹配。
科学家们认为,这些粒子对一定是虚拟粒子组的直系后代,这些粒子是从量子真空中自发产生的。
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通常,这些粒子几乎会立即通过相互湮灭而再次消失,但这次不同。
