夸克胶子等离子体温度测量研究获重要突破
华南师范大学教授叶早晨、研究员杨帅团队同合作者依托STAR国际合作实验,在夸克-胶子等离子体(QGP)基本性质研究方面取得重要突破,通过高精度测量并系统分析热辐射双轻子不变质量谱,首次实现了对QGP演化早期和末期平均温度的直接测量。相关成果近日发表于《自然-通讯》。STAR测量的温度与格点QCD理论计算以及统计强子化模型的对比。研究团队供图在极端高温下,核子内的夸克和胶子会突破强相互作用束缚,形成曾在宇宙大爆炸后最初几微秒内短暂存在的物质形态——QGP。如今,科学家已能通过接近光速的重离子对撞在实验室重现并研究这一极端状态。然而,由于QGP寿命仅约10-23秒且温度极高,常规探针难以直接测量。尽管相关探索已持续30余年,QGP温度作为其最核心的热力学物理量,其精确测量仍是国际前沿难题。为此,华南师范大学核物理与核技术全国重点实验室研究团队,联合山东大学、美国肯特州立大学、莱斯大学团队等,采用极为稀有的热辐射正反电子对(双轻子)作......阅读全文
夸克胶子等离子体“整体极化”理论获证
宇宙在最初诞生的百万分之几秒内以“夸克胶子等离子体”的形式存在,这种类似“电浆”的状态被认为是固体、液体、气体之后的第四种物质形态。近日,我国科学家首次提出的夸克胶子等离子体“整体极化”理论,被美国布鲁克海文实验室重离子碰撞实验证实,该实验室RHIC-STAR国际合作组织发言人许长补教授认为,超
夸克胶子浆的概念
夸克-胶子浆顾名思义含有夸克与胶子,如同普通(强子)物质。这两种QCD的相态不同处在于:普通物质里,夸克要不是与反夸克成双成对而构成介子,或与另两个夸克构成重子(例如质子与中子)。在QGP,相对地,这些介子与强子失去了身份,而成为更大一坨的夸克与胶子。在普通物质,夸克是呈现色约束的;在QGP,夸克则
夸克—胶子等离子体中首现奇异“X”粒子
科技日报北京1月24日电 (记者刘霞)据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院的科学家借助机器学习算法,通过分析大型强子对撞机(LHC)2018年获得的130多亿次重离子碰撞产生的数据,首次发现了神秘的“X”粒子。这一最新发现有助科学家分析其结构并进一步揭示宇宙的奥秘。宇宙大爆炸后的百万分之一秒内
夸克胶子等离子体温度测量研究获重要突破
华南师范大学教授叶早晨、研究员杨帅团队同合作者依托STAR国际合作实验,在夸克-胶子等离子体(QGP)基本性质研究方面取得重要突破,通过高精度测量并系统分析热辐射双轻子不变质量谱,首次实现了对QGP演化早期和末期平均温度的直接测量。相关成果近日发表于《自然-通讯》。STAR测量的温度与格点QCD理论
美国建成先进粒子探测器
美国布鲁克海文国家实验室的先进粒子探测器sPHENIX首次亮相。这个探测器重达1000吨,计划于2023年春天起在该实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上收集数据。 sPHENIX每秒将捕捉15000次粒子碰撞的快照,为科研人员提供数据,以更好地了解夸克—胶子等离子体(QGP)的特性。研究Q
sPHENIX粒子探测器首批成果发布,包含宇宙极早期物质形态的关键数据
美国布鲁克海文国家实验室所属相对论重离子对撞机上的sPHENIX粒子探测器发布首批成果,其捕获了宇宙极早期物质形态的关键数据。这项最新研究精确测量了以接近光速运行的金离子相互碰撞产生的数千个粒子的数量和能量密度,有望为人类破解物质的起源之谜提供新线索。相关论文已提交《物理评论C》和《高能物理杂志》。
新方法有助于观测夸克胶子等离子体特性
探索极端条件下物质的奇异状态,是现代核物理研究的核心议题之一。近日,安徽理工大学教授王昕杨与亚利桑那州立大学教授Igor A. Shovkovy合作,深入探讨了在非零夸克数和手性电荷化学势下,磁化夸克-胶子等离子体(QGP)中圆偏振光子的出射特性,并且提出圆偏振光子出射可能作为一种有前景的观测方法,
夸克胶子浆的特性和应用
由欧洲核子研究组织(简称CERN)在2000年发现。因为质子和中子都是由夸克构成,而夸克能透过这种物质状态中释放出来,并能独立观察。科学家可以透过这种物质状态下观察夸克的特性,是从理论到实践的一大飞跃。夸克胶子等离子体是由许多夸克、反夸克和胶子组成的多体系统。简称夸克物质。所有的强相互作用粒子即强子
研究发现夸克胶子等离子体相变关键探针在低能区失效
理论预言,在宇宙大爆炸后百万分之一秒内,核子尚未形成,物质处于由自由夸克和胶子组成的炽热“浓汤”状态。这种物质形态被称为夸克胶子等离子体。寻找夸克胶子等离子体存在的证据,对探讨宇宙演化具有重要意义。长期以来,组分夸克标度律被认为是夸克胶子等离子体形成的关键证据。近期,中国科学院近代物理研究所研究员雍
科学家首次测量到超子的整体极化效应
最近,由包括中国科学技术大学学者在内的中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室STAR国际合作组,在重离子碰撞中首次观测到了夸克胶子等离子体(QGP)的“整体极化”(global polarization),发现碰撞产生的Lambda超子相对于碰撞反应平面存在明显的自旋极化。STAR国际合作组
科学家发现自旋粒子的“排列取向”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492809.shtm日前,中科院院士、复旦大学教授马余刚团队与合作者一起,首次在重离子碰撞实验中,观测到反应末态粒子的整体自旋排列现象。这为研究夸克胶子等离子体(QGP)中的强相互作用提供了一个可能的新方
兰州大学在极端条件核物质研究中获突破
近日,兰州大学Navid Abbasi教授及其团队在极端条件核物质领域研究中获突破。相关论文发表于物理学国际权威期刊《物理评论快报》。据悉,团队采用有效场论的方法,通过复杂的圈图计算,深入探究了夸克胶子等离子体(QGP)相关守恒量的弛豫时间问题。令人惊喜的是,他们发现这一弛豫时间并不依赖于重整化标度
马余刚院士最新研究,重离子碰撞实验观测到新现象
日前,中科院院士、复旦大学马余刚教授团队及其合作者,首次在RHIC-STAR国际合作的重离子碰撞实验中观测到了反应末态粒子的整体自旋排列现象。该成果为研究夸克胶子等离子体QGP中的强相互作用提供了一个新的可能方向,相关成果于北京时间1月19日凌晨发表在《自然》(Nature)杂志上。 该成果是
为什么这是种粒子浆态?
电浆是一种物质,其中电荷因为其他移动的电荷存在而被屏蔽;换句话说,库伦定律需被修改来产生一项和距离相依的电荷。在QGP中则是夸克与胶子的色荷被屏蔽。QGP则成为普通浆体(电浆)的类比。此外尚有些不相似之处,肇因於色荷是非阿贝尔式的(non-Abelian),而电荷是阿贝尔式的。
新型探测器通过物理学“标准烛光”测试
最新发表于《高能物理学杂志》的一项研究中,包括美国麻省理工学院在内的国际团队报告称,新一代探测器sPHENIX通过了物理学中的“标准烛光”测试,这标志着科学家向揭开早期宇宙奥秘迈出重要一步。 sPHENIX探测器超导螺线管磁体核心内强子量能器的安装过程。图片来源:美国布鲁克海文国家实验室 s
中国科大在矢量介子自旋物理的理论研究中获进展
近日,中国科学技术大学高能物理理论组教授王群带领的研究团队,在矢量介子自旋物理方面取得重要进展。美国布鲁克海文国家实验室STAR国际合作组(中国科大高能核物理实验组是STAR成员)发现在金核与金核碰撞中产生的ϕ介子在反应面的法向有显著的自旋排列,这是继STAR国际合作组测量到超子极化效应后在高能核自
中美印科学家首次确定从普通物质到夸克物质的相变温度
中国科学技术大学近代物理系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到夸克胶子等离子体的相变温度约为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,发表了他们的研究成果。罗晓峰为论文第二作者,是5位作者中
什么是夸克物质?
夸克物质,即夸克胶子等离子体。所谓夸克物质, 就是在比强子范围大的有限区域内,仍然表现为微扰相互作用的夸克一胶子的等离子体相。
源自中子星碰撞的引力波将被探测
今年2月,科学家们探测到了两个黑洞并合产生的引力波。现在,一个国际科研团队在最新一期的《物理评论快报》杂志撰文指出,他们打算在不久的将来,探测源自中子星碰撞(如两个中子星并合成一个黑洞或一个中子星和一个黑洞并合)的引力波信号,从而进一步厘清超级稠密的“夸克物质”的基本属性。 欧洲核子研究中心成
PRL:欧洲大型强子对撞机铅离子对撞获初步成果
欧洲核子研究中心11月26日发表公报说,该中心进行铅离子对撞项目不足3周,大型强子对撞机三大探测器实验对宇宙形成之初可能存在物质的探测已有新发现。 欧洲核子研究中心的公报说,在铅离子对撞实验开始仅几天时,ALICE大型探测器已经发表两篇论文。目前,ATLAS和CMS两大探测器都首次直接
研究人员首次观测到-粒子整体自旋排列现象
近日,中国科学院院士、复旦大学马余刚教授团队和中国科学院近代物理研究所团队,与合作者首次在RHIC-STAR国际合作的重离子碰撞实验中观测到反应末态粒子的整体自旋排列现象,该成果或为研究夸克—胶子等离子体(QGP)中的强相互作用提供一个新方向。相关论文发表于《自然》。自旋是基本粒子所具有的内禀角动量
科学家创造出迄今温度最高密度最大核材料
北京时间12月7日消息,欧洲大型强子对撞机(LHC)项目科学家通过使铅原子核迎头对撞,成功在实验室中创造出迄今温度最高、密度最大的核材料。迷你版宇宙大爆炸 工业炉窑的最高温度达一千度,不过,与粒子在接近光速的速度时相互撞击产生的温度相比,简直不值一提。12月2日,欧洲核子研究中
科学家提出测量超氚核与反物质超氚核的自旋结构的新方法
复旦大学马余刚院士、孙开佳青年研究员课题组与合作者提出了利用重离子碰撞中(反)超氚核的整体极化效应提取其内部自旋结构的新方法,为研究超氚核的自旋结构提供了一种全新的测量方法,为未来实验提供了理论基础与指导,打开了研究(反物质)原子核极化效应的新窗口。1月14日,相关研究成果发表于《物理评论快报》。超
科学家教机器分析亚原子“汤”
众所周知,电脑能够击败围棋冠军、模拟恒星爆炸并预测全球气候。人们正逐渐将机器训练成无可挑剔的问题解决者和快速学习者。 目前,华中师范大学的物理学家及其合作者已经证实电脑能够用于解决宇宙最大的奥秘。该团队通过输入成千上万的高能粒子碰撞模拟图像训练电脑识别图像中的重要特征。研究人员将强大的阵列(称
美拟对撞金原子再现原始“粒子汤”
据美国趣味科学网站2月4日报道,美国能源部下属的布鲁克海文国家实验室的科学家拟让金原子核以接近光速发生对撞,制造出模拟宇宙大爆炸后就产生的夸克-胶子等离子体“粒子汤”,从而更好地厘清宇宙的演化历程。 目前,这项实验正在准备当中,科学家刚刚开始将液体氦注入1740个超导磁铁内,以将磁铁冷却到接近
大型强子对撞机造出迄今最小人造液滴
据英国《每日邮报》5月20日报道,欧洲核子研究中心的物理学家们使用大型强子对撞机(LHC)进行质子—铅离子对撞实验,制造出了有史以来最小的人造液滴。他们认为,这种液滴与紧随宇宙大爆炸之后出现的物质——夸克—胶子等离子体的原生状态非常相似,因此有助于揭示宇宙形成的奥秘。 科学家们通过点燃质子
上海应物所等在核物质QCD相图研究中取得突破
最近,中科院上海应用物理研究所核物理研究室的“百人计划”研究员徐骏博士与美国德州农工大学Che-Ming Ko教授合作,在多相输运模型中引入粒子的平均场势,定量地解释了在美国布鲁克海文实验室——相对论重离子对撞机STAR合作组的束流能量扫描实验中观测到的正反粒子椭圆流的劈裂,并从中获取了QC
科学家教机器如何分析独特的亚原子“汤”模拟
众所周知,电脑能够击败围棋冠军、模拟恒星爆炸并预测全球气候。人们正逐渐将机器训练成无可挑剔的问题解决者和快速学习者。 目前,华中师范大学的物理学家及其合作者已经证实电脑能够用于解决宇宙最大的奥秘。该团队通过输入成千上万的高能粒子碰撞模拟图像来训练电脑识别图像中的重要特征。研究人员将强大的阵列(
夸克物质的信号
由于夸克一 胶子的等离子体相只可能在十分短暂的时间内存在。 在这段时间之后, 由于体系的膨胀和粒子的辐射,温度将下降到临界温度以下。 理论分析表明,在夸克物质形成时, 可能伴随有如下一些实验信号 末态粒子的模动量分布, 光子和 轻子对产生, 奇异粒子产生, 集粒子产生, 粒子关联和喷注等方面的新特点
大型强子对撞机实验产生全新物质
一个质子与铅的原子核发生撞击,Alice探测器中产生一个粒子群。在大型强子对撞机中进行的实验产生了一种全新的物质。 北京时间11月29日消息,据国外媒体报道,美国麻省理工学院科学家近日通过大型强子对撞机实验取得了一项重大研究成果,一种全新的物质在他们的实验中产生,该研究成果对于现代