看板 Gossiping作者 jackliao1990 (j)標題 [新聞] 轉瞬即逝的夸克湯,在大爆炸後第1毫秒內時間 Fri May 28 15:14:50 2021
1.媒體來源:
科技新報
2.記者署名:
Emma Stein
3.完整新聞標題:
轉瞬即逝的夸克湯,在大爆炸後第 1 毫秒內發生了什麼事?
4.完整新聞內文:
宇宙最初處於極度炙熱稠密狀態,這是一個相當準確但也模糊的描述,究竟是什麼東西又
熱又緻密?要回答這問題,就必須進行複雜的理論建模和高能粒子物理實驗。最近科學家
利用對撞機實驗研究了夸克-膠子電漿如何在大爆炸後 0.000001 秒內轉變成強子,雖然
只是小細節,卻能幫助掌握宇宙的關鍵轉變。
根據粒子物理學與標準宇宙學模型,物理學家相信大爆炸後 0.000001 秒內曾唯一存在稱
為夸克-膠子電漿(Quark-Gluon Plasma,簡稱 QGP)的物質狀態,俗稱夸克湯(quark
soup),其行為受強作用力控制,遵循量子色動力學(QCD)定律,隨後因宇宙膨脹而消
失,重新形成所謂的強子。
然而,儘管科學家目前對描述夸克與膠子之間強交互作用的 QCD 理論已有一定理解,但
描述該理論的數學程式是如此復雜難以計算,就算超級電腦來也很難計算夸克-膠子相互
作用的狀態,我們該如何理解它?
只能來硬的了。
直接利用對撞機將電漿中離子以接近光速的速度撞擊在一起,在 170MeV 能級下環境短暫
製造出 QGP,重現大爆炸歷史,追溯宇宙在不到 1 毫秒時間內究竟發生了什麼事,看看
QGP 如何從最初狀態演變為原子與構成生命要素的關鍵。過去,歐洲核子研究組織(
CERN)和布魯克黑文國家實驗室(BNL)曾利用金和鉛原子核進行過以上撞擊實驗。
最近,大型強子對撞機中的 A 大型離子對撞機實驗(A Large Ion Collider Experiment
,ALICE)研究了這種碰撞,不僅分析了 QGP 狀態,還研究了夸克-膠子電漿如何轉變成
強子(兩種最常見的強子類型是構成原子核的質子和中子)。
此外,研究人員開發了新算法能夠比以往方法一次分析更多粒子,而研究結果顛覆過往科
學家認為電漿是氣體的一種形式,實際上 QGP 更像光滑的液體形式(如水),隨著時間
推移不斷變化形狀,從而與其他物質區分開來。
這項發現看起來是個很小的細節,但也能幫天文學家解決一些大爆炸謎題,究竟當前可觀
測宇宙如何在瞬間經歷指數級膨脹將近 1,026倍,並冷卻了 100,000 倍。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://technews.tw/2021/05/28/big-bang-first-microsecond-quark-gluon-plasma-qgp/
6.備註:
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政治意義大於實際意義 笑死 側翼子彈上膛
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