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科大学子研究“夸克汤”获突破 《科学》发表

发布时间:2011年06月27日 15:40 | 进入复兴论坛 | 来源:人民网


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  记者6月24日从中国科大获悉,该校2008级博士研究生罗晓峰与美国、印度科学家合作,在世界上首次确定了从强子物质(即普通物质)到夸克胶子等离子体的相变(即状态转变)温度约为175百万电子伏特,相当于2万亿摄氏度。6月24日出版的《科学》杂志以《量子色动力学相图的标度》为题,发表了这一研究成果。罗晓峰为论文第二作者,是5位作者中唯一的学生,负责论文中的实验数据与统计分析。

  夸克、胶子比质子、中子更加微小。罗晓峰说,宇宙初生时,亿万物质是一锅由自由的夸克和胶子组成的浓稠“汤”,俗称“夸克汤”,即夸克胶子等离子体。寻找夸克胶子等离子体存在的证据并研究其基本性质,对研究早期宇宙具有重要意义。

  2000年以来,科学家利用美国布鲁克海汶国家实验室中的相对论重离子对撞机进行实验研究,发现了一些夸克胶子等离子体形成的证据,但从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度此前尚不清楚。罗晓峰所在的研究团队利用相对论重离子对撞机,将两束金原子核加速到接近光速,使它们发生碰撞,形成了高能量密度和高温的夸克胶子等离子体,冷却后产生了大量粒子。研究分析采集到的大量实验数据,罗晓峰所在的研究团队从实验上直接确定了从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度约为175百万电子伏特。 ( 桂运安)