物理學(xué)家認(rèn)為，在宇宙大爆炸后最初的10微秒內(nèi)（即宇宙誕生），自由夸克和膠子充滿了整個宇宙時(shí)空，形成了一種新的物質(zhì)相，名為“夸克-膠子等離子體”(QGP)。

歐洲核子研究中心的實(shí)驗(yàn)和理論研究，對發(fā)現(xiàn)這種原始物質(zhì)的熱湯起到了重要作用，今天在基于加速器的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中重新創(chuàng)造了這種熱湯。要在這樣的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)夸克-膠子等離子體，觀測奇異的奇夸克非常重要，如果夸克-膠子等離子體被創(chuàng)造出來。

那么很容易通過膠子之間的碰撞產(chǎn)生奇異現(xiàn)象。在發(fā)表在《歐洲物理學(xué)報(bào)》上的分析中，來自美國亞利桑那大學(xué)的約翰·拉菲爾斯基博士(Dr.Johann Rafelski)也在歐洲核子研究中心(CERN)工作，他展示了對這一獨(dú)特的陌生感產(chǎn)生特征的理解，是如何在他漫長職業(yè)生涯中演變的。拉菲爾斯基采用“個人日記”的風(fēng)格，首先回顧和總結(jié)了幾十年的研究工作。在描述主要的實(shí)驗(yàn)和理論貢獻(xiàn)時(shí)，拉菲爾斯講述了夸克-膠子等離子體是如何以及為什么如此高效地產(chǎn)生奇夸克的。

以及這種行為是如何被利用來發(fā)現(xiàn)夸克-膠子等離子體的。他還把陌生感作為尋找和發(fā)現(xiàn)物質(zhì)原始階段的一種工具；它存在于難以想象的高溫和壓力中。然后沿著研究路線一直到正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)超高能實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)涉及到在歐洲核子研究中心(CERN)大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)上進(jìn)行重核和輕質(zhì)子之間的碰撞實(shí)驗(yàn)。其次，拉斐爾斯基在敘述之后發(fā)表了一套他自己未發(fā)表的作品評論，專注于開創(chuàng)性的理論和夸克-膠子等離子體的發(fā)現(xiàn)。

還從對這些研究提出批評和贊揚(yáng)的裁判評論中挑選了一段，以及他自己目前的觀點(diǎn)。這篇綜述突出了理論家通過數(shù)十年的不懈努力來解釋和理解原始夸克-膠子等離子體所取得的眾多成功。盡管如此，仍有許多緊迫的問題有待回答。拉斐爾斯基通過其豐富的研究經(jīng)驗(yàn)繼續(xù)為該領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)，這無疑將激勵新一代物理學(xué)家繼續(xù)研究原始宇宙中的奇夸克。從理論角度看待新的物質(zhì)相，夸克-膠子等離子體(QGP)，這是在高溫和高壓下產(chǎn)生的核物質(zhì)新形式。

追溯到夸克-膠子等離子體發(fā)現(xiàn)的路徑，以及它在奇異性產(chǎn)生和奇異粒子特性方面的探索。將看到已經(jīng)提出的理論論證，以引起人們對夸克-膠子等離子體這個決定性簽名特征的興趣。研究探索了幾個實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)的過程，使陌生感的產(chǎn)生成為尋找和發(fā)現(xiàn)物質(zhì)在目前形式形成之前存在于宇宙中這種原始狀態(tài)的重要工具。還有正在進(jìn)行的研究，這些研究增加了LHC能級pp碰撞的可觀測性，并對這些意想不到的結(jié)果提出了解釋。

博科園｜研究/來自：Springer

參考期刊《歐洲物理學(xué)報(bào)》

DOI: 10.1140/epjst/e2019-900263-x

博科園｜科學(xué)、科技、科研、科普

關(guān)注【博科園】看更多大美宇宙科學(xué)