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物理学家创造了微小的宇宙潜水

时间：2022-02-06 17:25:07 来源：

三种几何形状扩张夸克胶血清等离子体滴的可视化。(

研究人员创造了曾经填充了早期宇宙的超热物质的微小液滴，形成了三个不同的形状和尺寸：圆圈，椭圆和三角形。

该研究今天出版了全新物理，源于国际科学家队的工作，侧重于普通物质状态，称为夸克胶质等离子体。物理学家认为，当宇宙仍然太热时，这件事在前几微秒内填补了整个宇宙，因为宇宙仍然太热，颗粒才能聚集在一起制作原子。

Cu Boulder教授Jamie Nagle和Handerbilt University的同事在耶稣子里的实验中合作，使用了一位巨大的撞机Atbookhaven国家实验室乌顿，纽约，重新创建血浆。在一系列测试中，研究人员将不同组合的质子和中子砸碎成多大的原子核。

他们发现，通过仔细控制条件，它们可以产生扩展以形成三种不同的几何图案的夸克胶质等离子体的液滴。

调查结果提供了最强烈的证据，迄今为止这种微量滴剂表现得像流体。Nagle说，这是科学家以前认为是不可能的。

“我们的实验结果使我们更接近回答最小数量的早期宇宙的问题，”物理系的纳格尔说。他在2014年提出了这套实验以及他的同事。

图形显示不同起始成分之间的原子碰撞如何随着时间的推移而扩展，以产生不同形状的等离子体。通过将单个质子猛击成金原子来产生顶部碰撞;从氘核和金色原子之间的碰撞中的中间;从氦-3和金原子之间的碰撞底部。(

完美的液体

科学家首次开始在布鲁克海文的相对论重型离子撞机（RHIC）在2000年进行。它们撞到了金原子的重核，产生了万亿摄氏度的温度。在得到的沸腾，夸克和胶合中，构成所有质子和中子的亚杀菌颗粒，从原子链中突然突破并几乎自由流动。

这是一种短暂的物质状态，理论家认为在大爆炸后看到的模仿条件，可能类似于物理学教授的副教授Cu Boulder的Paul Romatschke表示，可能类似于“完美的液体”。

“如果你的桌子上有一瓶这种液体，”Romatschke说：“你要把它提示一下，并在障碍物上流动，它会这样做几乎没有摩擦。”

几年后，瑞士日内瓦的大型特罗龙撞机的一套实验，向理论家提供了颠簸：研究人员报告说，他们似乎创造了一种夸克胶质等离子体，而不是通过猛击两个原子，而是通过撞击两个质子。

这令人惊讶，因为大多数科学家都假定孤独的质子不能提供足够的能量来制造任何可能像流体一样流动的东西。

液体涟漪

纳格尔，罗马克基及其同事设计了一种方法来测试2014年的想法：如果这种微小的液滴表现得像液体一样，那么它们应该保持它们的形状。

由于纳格尔解释说，“想象一下，你有两个正在扩展到真空的液滴。如果两个液滴真的靠近在一起，那么随着它们的扩展，它们互相碰撞并互相推动，这就是创造这种模式的原因。“

换句话说，如果将两个石头折叠在一起，那些冲击的涟漪将彼此流动，形成类似于椭圆的模式。如果你砸了一个称为氘核的质子 - 中子对，也可能是真的，这是一个更大的，唠叨和罗姆松的推理。同样地，一种质子 - 质子 - 中子三重组，也称为氦-3原子，可以扩展到类似于三角形的东西。

并且这正是菲尼斯实验所发现的：氘核的碰撞形成了短持久的椭圆形，氦-3原子形成三角形，并且单个质子以圆圈爆炸。

研究人员所说的结果可以帮助理论家更好地了解宇宙的原始夸克胶质等离子体如何冷却超过毫秒，从而生下第一个原子存在。

目前正在建造一个名为Sphenix的下一代实验，从Cu博尔德的研究人员带来了领导，甚至更小的长度尺度探讨了夸克·沃勒龙等离子体。

出版物：Phenix合作，“创建夸克 - 胶原血管液滴，三个不同的几何形状，”自然物理（2018）


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