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在宇宙诞生的最初10微秒内,夸克和胶子充满了整个宇宙时空!

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物理学家认为,在宇宙大爆炸后最初的10微秒内(即宇宙诞生),自由夸克和胶子充满了整个宇宙时空,形成了一种新的物质相,名为“夸克-胶子等离子体”(QGP)。欧洲核子研究中心的实验和理论研究,对发现这种原始物质的热汤起到了重要作用,今天在基于加速器的实验室实验中重新创造了这种热汤。要在这样的实验中发现夸克-胶子等离子体,观测奇异的奇夸克非常重要,如果夸克-胶子等离子体被创造出来。

那么很容易通过胶子之间的碰撞产生奇异现象。在发表在《欧洲物理学报》上的分析中,来自美国亚利桑那大学的约翰·拉菲尔斯基博士(Dr.Johann Rafelski)也在欧洲核子研究中心(CERN)工作,他展示了对这一独特的陌生感产生特征的理解,是如何在他漫长职业生涯中演变的。拉菲尔斯基采用“个人日记”的风格,首先回顾和总结了几十年的研究工作。在描述主要的实验和理论贡献时,拉菲尔斯讲述了夸克-胶子等离子体是如何以及为什么如此高效地产生奇夸克的。

以及这种行为是如何被利用来发现夸克-胶子等离子体的。他还把陌生感作为寻找和发现物质原始阶段的一种工具;它存在于难以想象的高温和压力中。然后沿着研究路线一直到正在进行的实验超高能实验,该实验涉及到在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上进行重核和轻质子之间的碰撞实验。其次,拉斐尔斯基在叙述之后发表了一套他自己未发表的作品评论,专注于开创性的理论和夸克-胶子等离子体的发现。

还从对这些研究提出批评和赞扬的裁判评论中挑选了一段,以及他自己目前的观点。这篇综述突出了理论家通过数十年的不懈努力来解释和理解原始夸克-胶子等离子体所取得的众多成功。尽管如此,仍有许多紧迫的问题有待回答。拉斐尔斯基通过其丰富的研究经验继续为该领域做出贡献,这无疑将激励新一代物理学家继续研究原始宇宙中的奇夸克。从理论角度看待新的物质相,夸克-胶子等离子体(QGP),这是在高温和高压下产生的核物质新形式。

追溯到夸克-胶子等离子体发现的路径,以及它在奇异性产生和奇异粒子特性方面的探索。将看到已经提出的理论论证,以引起人们对夸克-胶子等离子体这个决定性签名特征的兴趣。研究探索了几个实验小组发现的过程,使陌生感的产生成为寻找和发现物质在目前形式形成之前存在于宇宙中这种原始状态的重要工具。还有正在进行的研究,这些研究增加了LHC能级pp碰撞的可观测性,并对这些意想不到的结果提出了解释。

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参考期刊《欧洲物理学报》

DOI: 10.1140/epjst/e2019-900263-x

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