
在大爆炸之後,現存的物質原始湯現在被重現在世界上最強大的粒子山脈中。
這樣的研究不僅可以幫助闡明異國物質狀態,而且還可以闡明現實的額外維度是否存在,這一發現可能有助於導致所謂的“一切理論,”研究人員說。
我們由質子和中子組成的原子的心。這些亞原子顆粒反過來又由稱為夸克的構件製成,這些塊被恰當命名的元素粘合在一起。
夸克被咕gl綁在一起。但是,在前一秒鐘之後的前十百萬大霹靂,宇宙足夠熱以使夸克與眾不同。結果將是被稱為夸克 - 膠狀等離子體的夸克和膠子的熱密混合物。對於這種原始湯的樣子仍然不確定,因為夸克和膠子可以以非常複雜的方式相互作用。
“我們有一種新的問題狀態,我們可以在一條線上寫下數學定律,但是經過30年的理論研究,我們仍然不了解其顯微鏡結構,即使是粗略的術語,理論物理學家伯恩德·穆勒(BerndtMüller)說,”北卡羅來納州杜克大學(Duke University in Durham in Durham),我們仍然允許我們缺乏數學的原因。等離子體從基本的物理法開始。它如何工作。 ”
新視野
現在,世界上最強大的粒子山脈人通過加熱物質超過3.6萬億華氏度(2萬億攝氏度)來重現這種原始湯。希望更好的是,對夸克 - 格魯隆等離子體的更好理解可以闡明宇宙的發展。 [扭曲的物理:7個令人振奮的發現這是給出的
所討論的山著壁採用重離子 - 將其外部電子云去除的原子 - 當它們以幾乎光速行駛時,它們的橫梁相互對抗。這簡要解放了他們的組成夸克和脾氣。
紐約布魯克黑文國家實驗室的相對論重離子對撞機(RHIC)是世界上第一個重型離子對撞機,自2000年以來探索了夸克 - 葡萄糖等離子體。世界上最強大的粒子加速器,大型的黑屋撞機(LHC),在法國 - 塞斯邊境上,同樣只有一個月,但每年也只能碰撞。
令人驚訝的是,RHIC的實驗表明夸克 - 格魯隆等離子體Müller告訴LiveScience。這意味著它們幾乎沒有粘度(或電阻),LHC後來證實。
科學家們期望夸克 - 格魯隆等離子體的行為更像是一種天然氣,其組成部分僅相互相互作用。他們的行為更像是液體的事實表明,它們的成分彼此之間的相互作用更加強烈。
出乎意料的是,這種液體行為是在涉及超弦理論的情況下預測的。這些場景表明,除了時空之外,還存在其他現實的額外維度,以將宇宙力量如何工作的現有模型結合在一起。因此,這些粒子對撞機的發現表明,對夸克 - 格魯隆等離子體的進一步探索可以幫助收集發現“一切理論”所需的證據。
“近幾十年來,已經付出了巨大的努力來探索從中出現的物理現象超聲理論穆勒說:“隨著它們的額外尺寸。夸克 - 格魯隆等離子體正在為這些非常投機的想法提供測試台。這可能有些誇大了,但是您也許可以說,RHIC和LHC的重離子實驗目前為我們提供了有關字符串理論某些方面如何工作的最佳測試。十大無法解釋的現象這是給出的
神秘的問題
夸克 - 格魯恩等離子體也可能揭示出其他異國情調的物質,其成分與其他成分的互動及其奇怪的量子世界扮演著關鍵作用。一個例子包括Bose-Einstein冷凝物,其中許多原子共同起作用,基本上表現為巨大的“超級原子”。
“朝著探索新的機會提供的大力推動量子力學對於具有異國特性的工程新材料,穆勒說。 “您可以稱其為'量子工程。'”
RHIC的最近升級增加了其相撞的顆粒種類,擴大了其操作的能量範圍並提高了其檢測器的精度,所有這些都應有助於更好地分析夸克 - 格魯隆等離子體。 LHC還將幫助測試RHIC的發現。
RHIC和LHC的研究也開始在實驗中探索Quark-Gluon等離子體形式之前可能存在的神秘狀態,這是一種稱為“ Glasma”的密集混合物。
穆勒說:“數據繼續使我們感到驚訝。”
穆勒(Müller)和他的同事芭芭拉·雅卡克(Barbara Jacak)在7月20日的《科學》雜誌上詳細介紹了這項研究。
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