Shetland Geology
首页 > 教育 > 正文

世界首台重离子对撞机在“迷你大爆炸”中撞碎金离子

更新于 2026-09-27 06:11

这些碰撞重现了接近内部的条件。

美国研究人员借助世界首台,以接近光速将金原子核相互撞击,并探索实验室环境中迄今创造的一些最致密核物质。

在这项研究中,研究团队使用了美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室(BNL)。他们发现粒子动量涨落中出现了一个异常凹陷。

这个凹陷出现在较低能量碰撞中,这些碰撞将核物质压缩到与中子星内部相似的极端密度。偏离预期平滑趋势的统计显著性约为(σ)。

“我们试图研究的这类物质是宇宙大爆炸的再现,或者说迷你版,”休斯顿大学STAR合作组成员、这项新分析负责人之一

极端核物质

RHIC于2000年至2026年在BNL运行,旨在通过以接近光速碰撞像金这样的重原子核,研究奇异形式的核物质。它在2026年2月6日完成最终运行后关闭。

在最高碰撞能量下,该机器实际上可以熔化质子和中子的边界,并释放其组成夸克和胶子。这会产成,一种被认为在大爆炸后不久充满宇宙的奇异物质状态。

另一方面,低能碰撞不会完全分解质子和中子。相反,它们将核物质压缩到极大密度,类似于中子星内部。

在最新研究中,团队分析了能量在3到7.7 GeV(30亿到77亿电子伏特)之间的金-金碰撞。为了更好地理解,他们将结果与先前发表的、最高达200 GeV的STAR测量结果进行了比较。

STAR科学家测量了粒子动量在一次次碰撞之间的变化程度。由于来自更热物质的粒子通常具有更大动量,这些变化揭示了火球温度在不同碰撞之间的变化。

“这种动量关联测量为我们提供了一个观察温度涨落的实验窗口,”复旦大学青年教师、STAR分析共同负责人博士指出,“我们可以用它作为寻找温度涨落的替代指标。”

寻找临界点

随着碰撞能量从3 GeV增加,动量涨落急剧下降。它们在约5.2到7.7 GeV处达到最小值,然后在更高能量下再次开始上升。这个凹陷可能表明温度涨落受到抑制,这是理论预测在临界点附近会出现的情况。

该研究已发表在《物理评论快报》上。

如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!