详细内容或原文请订阅后点击阅览
物理学家揭示大爆炸的“原始汤”确实像液体一样流动
在欧洲核子研究中心研究粒子碰撞的科学家们捕获了夸克如何穿过早期宇宙原始等离子体的新证据。在大爆炸后的最初瞬间，宇宙中并没有充满原子、恒星，甚至质子。这是夸克和胶子的灼热、万亿度的混合物，其移动速度接近 [...]
来源:SciTech日报在欧洲核子研究中心研究粒子碰撞的科学家们已经捕获了夸克如何穿过早期宇宙的原始等离子体的新证据。
在大爆炸后的最初瞬间，宇宙中并没有充满原子、恒星，甚至质子。它是夸克和胶子的灼热、万亿度的混合物，以接近光速移动。它们一起形成了一种称为夸克-胶子等离子体的状态，这是一个短暂的阶段，仅持续百万分之几秒，然后冷却到足以让夸克和胶子锁定在一起形成质子、中子和其他至今仍然塑造宇宙的粒子。
瑞士欧洲核子研究组织大型强子对撞机的科学家们正在重建夸克胶子等离子体 (QGP)，以研究实验室中消失的早期物质状态。当重离子以接近光速的速度碰撞在一起时，它们可以短暂地将夸克和胶子从普通物质中释放出来，并产生与宇宙最初几微秒内充满的相同物质的微小液滴。
由麻省理工学院物理学家领导的欧洲核子研究中心的一个团队现在发现了迄今为止最明确的证据，证明夸克穿过等离子体会在其后面留下尾流，就像物体切开水一样。这些结果是第一个直接证据，表明等离子体的行为并不像松散的粒子云。相反，它的反应是一种稠密的集体流体，其运动可以从单个快速移动的夸克向外波动。
“关于等离子体是否应对夸克做出反应，在我们的领域一直存在长期争论，”麻省理工学院物理学教授 Yen-Jie Lee 说道。 “现在我们看到等离子体非常密集，因此它能够减慢夸克的速度，并像液体一样产生飞溅和漩涡。所以夸克-胶子等离子体确实是一种原始汤。”
“研究夸克尾流如何来回反弹将为我们提供关于夸克-胶子等离子体特性的新见解，”李说。 “通过这个实验，我们正在拍摄这种原始夸克汤的快照。”
夸克阴影
唤醒标签
DOI：10.1016/j.physletb.2025.140120