「夸克湯」首現液體特性

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【大紀元2018年12月29日訊】(大紀元記者張妮編譯報導)大爆炸理論認為,宇宙大爆炸後的最初20或30微秒內由於過高的溫度(約2萬億攝氏度)讓小粒子無法組合為任何原子,因此以一種夸克-膠子等離子體(quark-gluon plasma)或俗稱「夸克湯」(quark soup)的狀態存在。

有意思的是,雖然科學家給這種物質起了這樣的名字,但是之前一直認為這種物質幾乎不可能有液體的任何特徵。然而最新這份研究提供了有力的證據顯示這種物質的「液體」特性:科學家造出了能呈現圓形、橢圓形和三角形的「夸克湯」液滴。

科羅拉多大學博爾德分校(University of Colorado Boulder)和范德比爾特大學(Vanderbilt University)的研究者們用布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)的對撞機將不同組合的質子和中子對撞生成原子核的過程中發現,在一定的實驗條件下,會得到延展為不同形狀的「夸克湯」液滴。

他們發現,對撞生成氘核的「夸克湯」呈短暫的橢圓形;氦-3原子呈三角形;單個質子呈圓形。

研究者認為,這項研究有助於進一步瞭解宇宙誕生初期原始的夸克-膠子等離子體是如何在毫秒間冷卻,衍生出宇宙中第一個原子。

這份研究本月發表在《自然物理》(Nature Physics)期刊上。◇

責任編輯:朱涵儒

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