大型強子對撞機制造出有史以來(lái)最小的人造液滴

　　據英國《每日郵報》報道，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家們使用大型強子對撞機(LHC)進(jìn)行質(zhì)子—鉛離子對撞實(shí)驗，制造出了有史以來(lái)最小的人造液滴。他們認為，這種液滴與緊隨宇宙大爆炸之后出現的物質(zhì)——夸克—膠子等離子體的原生狀態(tài)非常相似，因此有助于揭示宇宙形成的奧秘。

　　科學(xué)家們通過(guò)點(diǎn)燃質(zhì)子“子彈”以接近光速的速度進(jìn)入鉛離子，制造出了這種類(lèi)似血濺效應的亞原子結構。這種“短命”液滴僅為3個(gè)到5個(gè)質(zhì)子大小，是氫原子大小的十萬(wàn)分之一，病毒大小的億分之一。

　　科學(xué)家們說(shuō)，這些“迷你”液滴的“流動(dòng)”方式同夸克—膠子等離子體的行為非常類(lèi)似，夸克—膠子等離子體是一種物質(zhì)狀態(tài)，是組成質(zhì)子和中子的亞原子粒子的混合，僅僅存在于溫度和密度極高的條件下。據悉，在大約138.2億年前，整個(gè)宇宙大爆炸之后的一瞬間，這種等離子體可能曾“曇花一現”，那時(shí)宇宙的溫度和密度比現在要高很多。

　　由于在過(guò)去數十億年間，宇宙一直在膨脹和冷卻，因此，科學(xué)家們唯有通過(guò)用巨大的能量將原子核撞擊在一起的方式來(lái)制造這種原生等離子體。

　　2010年，大型強子對撞機已進(jìn)行了鉛離子—鉛離子碰撞，揭曉了宇宙大爆炸瞬間產(chǎn)生的特殊狀況。當時(shí)，科學(xué)家們也將質(zhì)子—鉛離子碰撞測試提上了日程，但因為質(zhì)子的重量?jì)H為鉛離子的208分之一，科學(xué)家們普遍認為，質(zhì)子—鉛離子對撞釋放出的能量不足以產(chǎn)生這種罕見(jiàn)的物質(zhì)狀態(tài)。正如該研究的領(lǐng)導者、美國范德堡大學(xué)物理教授朱莉婭·維爾科斯卡所說(shuō)：“無(wú)論我們使用何種物質(zhì)，在我們開(kāi)始觀(guān)察集合的類(lèi)似流動(dòng)的行為之前，碰撞必須足夠猛烈以產(chǎn)生大約50個(gè)亞原子粒子�！�

　　所以，科學(xué)家們此前并沒(méi)有想到可以發(fā)現任何等離子體出現的證據。不過(guò)，在對數十億次對撞進(jìn)行分析后，他們發(fā)現其中有幾百次對撞產(chǎn)生了超過(guò)300個(gè)流動(dòng)的粒子。