
在大爆炸之后,现存的物质原始汤现在被重现在世界上最强大的粒子山脉中。
这样的研究不仅可以帮助阐明异国物质状态,而且还可以阐明现实的额外维度是否存在,这一发现可能有助于导致所谓的“一切理论,”研究人员说。
我们由质子和中子组成的原子的心。这些亚原子颗粒反过来又由称为夸克的构件制成,这些块被恰当命名的元素粘合在一起。
夸克被咕gl绑在一起。但是,在前一秒钟之后的前十百万大爆炸,宇宙足够热以使夸克与众不同。结果将是被称为夸克 - 胶状等离子体的夸克和胶子的热密混合物。对于这种原始汤的样子仍然不确定,因为夸克和胶子可以以非常复杂的方式相互作用。
“我们有一种新的问题状态,我们可以在一条线上写下数学定律,但是经过30年的理论研究,我们仍然不了解其显微镜结构,即使是粗略的术语,理论物理学家伯恩德·穆勒(BerndtMüller)说,”北卡罗来纳州杜克大学(Duke University in Durham in Durham),我们仍然允许我们缺乏数学的原因。等离子体从基本的物理法开始。它如何工作。”
新视野
现在,世界上最强大的粒子山脉人通过加热物质超过3.6万亿华氏度(2万亿摄氏度)来重现这种原始汤。希望更好的是,对夸克 - 格鲁隆等离子体的更好理解可以阐明宇宙的发展。 [扭曲的物理:7个令人振奋的发现这是给出的
所讨论的山着壁采用重离子 - 将其外部电子云去除的原子 - 当它们以几乎光速行驶时,它们的横梁相互对抗。这简要解放了他们的组成夸克和脾气。
纽约布鲁克黑文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)是世界上第一个重型离子对撞机,自2000年以来探索了夸克 - 葡萄糖等离子体。世界上最强大的粒子加速器,大型的黑屋撞机(LHC),在法国 - 塞斯边境上,同样只有一个月,但每年也只能碰撞。
令人惊讶的是,RHIC的实验表明夸克 - 格鲁隆等离子体Müller告诉LiveScience。这意味着它们几乎没有粘度(或电阻),LHC后来证实。
科学家们期望夸克 - 格鲁隆等离子体的行为更像是一种天然气,其组成部分仅相互相互作用。他们的行为更像是液体的事实表明,它们的成分彼此之间的相互作用更加强烈。
出乎意料的是,这种液体行为是在涉及超弦理论的情况下预测的。这些场景表明,除了时空之外,还存在其他现实的额外维度,以将宇宙力量如何工作的现有模型结合在一起。因此,这些粒子对撞机的发现表明,对夸克 - 格鲁隆等离子体的进一步探索可以帮助收集发现“一切理论”所需的证据。
“近几十年来,已经付出了巨大的努力来探索从中出现的物理现象超声理论穆勒说:“随着它们的额外尺寸。夸克 - 格鲁隆等离子体正在为这些非常投机的想法提供测试台。这可能有些夸大了,但是您也许可以说,RHIC和LHC的重离子实验目前为我们提供了有关字符串理论某些方面如何工作的最佳测试。十大无法解释的现象这是给出的
神秘的问题
夸克 - 格鲁恩等离子体也可能揭示出其他异国情调的物质,其成分与其他成分的互动及其奇怪的量子世界扮演着关键作用。一个例子包括Bose-Einstein冷凝物,其中许多原子共同起作用,基本上表现为巨大的“超级原子”。
“朝着探索新的机会提供的大力推动量子力学对于具有异国特性的工程新材料,穆勒说。“您可以称其为'量子工程。'”
RHIC的最近升级增加了其相撞的颗粒种类,扩大了其操作的能量范围并提高了其检测器的精度,所有这些都应有助于更好地分析夸克 - 格鲁隆等离子体。 LHC还将帮助测试RHIC的发现。
RHIC和LHC的研究也开始在实验中探索Quark-Gluon等离子体形式之前可能存在的神秘状态,这是一种称为“ Glasma”的密集混合物。
穆勒说:“数据继续使我们感到惊讶。”
穆勒(Müller)和他的同事芭芭拉·雅卡克(Barbara Jacak)在7月20日的《科学》杂志上详细介绍了这项研究。
在Twitter上关注LiveScience@livescience。我们也在Facebook和Google+。