原子对撞机内原始物质现惊人结果将改变宇宙演化认知
宇宙诞生之初，空间过热过密，原子尚无法存在。构成原子核的质子与中子也不能立刻凝聚，而是充斥着更微小的夸克与胶子。它们形成平滑流动的汤状物，被称为夸克胶子等离子。随着宇宙膨胀冷却，胶子将夸克黏合成质子中子，由等离子转为气体。这一变化是一次相变，如同水可由气转液再凝固成冰。但这次原始相变的阈值能量与密度等关键细节长期成谜。千禧年前后，物理学家在长岛布鲁克海文实验室以近光速对撞金离子。猛烈撞击短暂重现了宇宙大爆炸初期的夸克胶子等离子。如今分析对撞数据的研究者看到了意料之外的信号，为远古相变提供新线索。该信号来自相对论重离子对撞机上的螺线管径迹探测器，简称STAR实验。STAR在金离子湮灭产生新物质后追踪碎片路径，并测量横向动量涨落。数据在某一能量出现横向动量涨落的意外下陷，暗示可能存在的相变。该能量对应物理学家研究核物质所达的一些最致密状态。成果发表于《物理评论快报》，休斯敦大学的马尼坎丹称这是相变存在的可能信号。它暗示存在一个临界点......阅读全文
原子对撞机内原始物质现惊人结果－将改变宇宙演化认知
宇宙诞生之初，空间过热过密，原子尚无法存在。构成原子核的质子与中子也不能立刻凝聚，而是充斥着更微小的夸克与胶子。它们形成平滑流动的汤状物，被称为夸克胶子等离子。随着宇宙膨胀冷却，胶子将夸克黏合成质子中子，由等离子转为气体。这一变化是一次相变，如同水可由气转液再凝固成冰。但这次原始相变的阈值能量与密度
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
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
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
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
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
“973”启动高温高密核物质形态研究
近日，由中科院上海应用物理研究所、中国科学技术大学、清华大学、华中师范大学、中科院近代物理研究所、山东大学等6家单位共同承担的国家重大基础研究计划（“973”）项目——“高温高密核物质形态研究”正式启动。上海应用物理研究所研究员马余刚任首席科学家。 相对论重离子碰撞是研究物质在极端高温度
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
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
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
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（
夸克物质的形成介绍
鉴于理论上预言有退禁闭的相变存在， 人们当然希望在自然界去寻钱这种退禁闭的物质形态—夸克一胶子等离子体，即夸克物质。 除了早期宇宙和中子星之外， 要获得造成退禁闭相变的高温、 高密环境， 只有由宇宙线诱导的或者超高能加速器加速的重离子碰撞。 而最后的一种情形， 是唯一可以人为控制的实验环境。
研究显示：夸克胶子等离子体加速度效应显著
当原子核以近光速相互撞击，会短暂产生夸克—胶子等离子体（QGP）——一种夸克与胶子可自由运动的极热物质态。这种奇异物质近乎完美流体，为研究大爆炸后不久的条件提供了途径。研究者长期关注其强烈涡旋运动与强大电磁场，但对“加速度”的审视甚少，尽管它直接促成火球的快速膨胀。在流体力学中，加速度与涡度同等基
在相对论重离子碰撞实验中观测到可能的手征磁波现象
最近，美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组首次观测到相对论重离子碰撞下手征磁波(Chiral Magnetic Wave)可能存在的证据，中国科学院上海应用物理研究所马余刚课题组是该工作的主要作者（principal authors）单位之一。该项研究是马余刚指导的学生寿齐烨的博
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
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，
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
美国利用相对论重离子对撞机对超核定向流进行首次测量
美国布鲁克海文国家实验室科研人员利用相对论重离子对撞机（RHIC），对超核定向流进行了首次测量。超核是短命的稀有原子核，除了普通的质子和中子外，还包含至少一个奇异夸克，代替构成普通核子的上夸克或下夸克之一。科研人员使用RHIC的螺线管跟踪器（STAR）研究了金核碰撞产生碎片的流动模式，以比较超核
欧洲大型强子对撞机实验数据首次被转换为声音
大型强子对撞机项目科学家首次将这台对撞机生成的海量数据转换为声音。这是他们认为的希格斯玻色子的数据所展现的模样。大型强子对撞机位于法国和瑞士边境地下100米深、27公里长的环形隧道内，正以每秒4000万次的速度处理数据。 北京时间1月5日消息，欧洲大型强子对撞机(LHC)项目科学家
新型粒子探测器在欧洲核子研究中心试运行
俄罗斯圣彼得堡国立大学高能物理实验室的科学家与波兰克拉科夫大学、德国法兰克福大学的同行合作研制成功能够高精度确定粒子运行轨迹的新型超灵敏探测器。 这种粒子可穿透的新型探测器可以在高密度粒子流的条件下确定直接靠近粒子诞生点（流峰）的粒子轨迹。在这种峰值探测器诞生以前，上述过程从未得到过跟踪记录
“迷你大爆炸”中能量喷射不对称
自上个月欧洲大型强子对撞机（LHC）模拟宇宙大爆炸，将铅原子核以接近光速对撞以来，早已恭候的各种巨大探测仪迅速响应，对其产生的大量粒子进行分析。据美国物理学家组织网12月6日报道，瑞典日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）近日通报了这次对撞的首批实验成果。 大型强子对撞机ATL
科学家从流动沙粒中发现早期宇宙景象
新浪科技讯 北京时间11月15日消息，据国外媒体报道，英国诗人威廉·布莱克曾经这样写道：一粒沙中包含一个世界。物理学家在这方面做得更好，他们最近在流动的沙粒和宇宙诞生之间发现了令人惊讶的联系。 左侧三张照片（侧视效果）显示的是一串沙粒撞到一个平的圆柱体上0.5毫秒、2.5毫秒和9.5毫秒后的情形。
欧核中心首获最重反物质超核证据
据欧洲核子研究中心（CERN，简称“欧核中心”）官网近日报道，该机构大型离子对撞机实验（ALICE）合作组科学家宣布，在大型强子对撞机（LHC）上探测到了超氦-4的反物质反超氦-4的首个证据。这也是LHC迄今探测到的最重反物质超核的首个证据。该成果为科学家进一步揭示宇宙中正反物质不对称之谜提供了新线
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》。
致密核物质性质理论研究新进展
近期，中国科学院近代物理研究所核物理中心研究员雍高产在核物质相结构与中子星“超子谜团”研究方面取得进展。相关研究成果发表在《物理快报B》（Physics Letters B）上。 核物质相结构的探测研究是当前国际大科学装置前沿研究热点之一，对探索宇宙早期、晚期演化奥秘以及对非微扰量子色动力学强
中外科学家发现首个反物质超核
开创了反奇异反核物质研究的先河 中国科学院上海应用物理所陈金辉博士与美国布鲁克海文实验室(BNL)许长补研究员及其他“螺旋管径迹探测器”(STAR)合作组的科学家合作，近日在布鲁克海文实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上，首次发现了一种可能大量存在于宇宙“婴儿期”的反物质超核——反超氚
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
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
科学家在重离子碰撞实验中首次观测到超核集体运动
近期，中国科学院近代物理研究所等机构的科研人员参与RHIC-STAR国际合作实验研究，首次在重离子碰撞实验中观测到超核的集体运动。该成果为研究致密核物质环境中的超核-核子相互作用开启了一个新的方向，相关成果于5月24日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上。