世界上最強大的粒子對撞機揭示了夸克湯徑向膨脹的本質
科學家們發現了新的證據，表明在大型強子對撞機（LHC）重離子碰撞產生的粒子流中觀察到的“流動”模式反映了這些粒子的集體行為。測量揭示了粒子的分佈是如何由這些碰撞中的極端條件產生的壓力梯度驅動的，這模仿了大爆炸後宇宙的樣子。石溪大學和布魯克海文實驗室的物理學家Jiangyong Jia表示：“早期的測量表明，重離子碰撞產生的粒子集體流動是相對論重離子對撞機（RHIC）發現夸克-膠子等離子體的核心。”布魯克海文實驗室是美國能源部科學辦公室核物理研究的用戶設施。賈在 RHIC 和 LHC 上進行研究，並領導了新的 ATLAS 分析。 “ATLAS 的新結果在證實了 QGP 的類流體性質的同時，也揭示了一些新的東西，因為我們研究的流動類型，‘徑向’流動，與之前研究的‘橢圓’流動具有不同的幾何起源，並且它對流體系統中不同類型的粘度敏感。” ALICE 的測量結果支持了 ATLAS 的發現，ALICE 是另一個大型強子對撞機實驗探測器，該探測器以互補的方式分析了同類碰撞。據一份新聞稿稱，ALICE 已在同一期《物理評論快報》上發表了其結果。 “在某些方面，這些徑向流測量正在完成一個從 RHIC 啟動那一刻起就開始的故事。”布魯克海文實驗室的另一位物理學家 Peter Steinberg 說道，他研究了 RHIC 和 LHC 碰撞，也是 ATLAS 論文的合著者。 RHIC 的最早數據於 2001 年首次發布，揭示了來自大粒子流模式的方向差異。模擬金離子的爆炸碰撞。科學家們看到了一種橢圓形圖案，沿著由兩個碰撞離子的方向定義的反應平面出現的粒子比橫向垂直於反應平面的粒子更多。 RHIC 物理學家推測，這種橢圓流是由偏離中心碰撞的球形金離子之間的足球狀重疊區域驅動的。這個橢圓形火球中的不對稱壓力梯度會將更多的粒子沿著足球的腰帶推出，而不是朝向其尖端。這種集體行為起初令人驚訝，因為它表明夸克和膠子即使在擺脫了質子和中子內通常的限制排列後，仍然繼續強烈相互作用。橢圓形流動是如此極端，以至於物理學家宣稱它來自一種幾乎無摩擦的完美液體——一種剪切粘度極低的液體。
已发布: 2026-01-24 06:34:00
