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  腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,位于纽约长岛萨福尔克县布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)是除了欧洲核子研究中心大型强子对撞机外另一台“超级机器”。就在前不久,布鲁克海文国家实验室的科学家宣布一项令人印象深刻的成就:创造出最高人造温度,并被吉尼斯世界纪录成功认证。

相对论重离子对撞机创造最高温度

  本项创造最高温度的研究得到了PHENIX粒子探测器合作,科学家旨在通过其研究夸克胶子等离子体(QGP)的形成与特性,它们是一种物质状态存在于宇宙诞生之后的数千万分之一秒的时间内。在大爆炸后极为短暂的时间内,宇宙具有异常恐怖的高温环境,甚至连原子核都不可能存在,但是这时期却存在夸克胶子等离子体,由夸克和胶子组成。在实验室里创造出这样的物质状态需要强大的能量。

  然而,布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机是一种什么样的装置呢?相对论重离子对撞机具有一个2.4英里长的环形隧道,两束对撞粒子分别超两个方向运行,由装置上的线圈进行加速,科学家们在环形隧道上设定了六个点位,粒子对撞可以在这些地方发生。当金原子核发生正面对撞时,炙热、密度极高的等离子夸克和胶子便可以形成,或者更准确地说是近似于流体的物质。

  根据吉尼斯世界纪录的工作人员确认,布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机产生的高温达到了4万亿摄氏度,比太阳核心温度还高25万倍。物理学家们现在已经可以观察到在宇宙大爆炸短暂时间内出现的“接近完美液体”的物质形态。根据布鲁克黑文实验室的物理学家史蒂夫维格(Steve Vigdor)介绍:“绝对零度比夸克胶子等离子体要低了非常多个数量级,我们很意外地发现相对论重离子对撞机与其他科学前沿之间的联系,物理学的统一是一个非常美丽的事件。”

  与此同时,位于欧洲核子研究中心(CERN)内还有一台被称为大型离子对撞机实验(ALICE)的研究项目,它是大型强子对撞机的五个探测器实验之一,其目的也是研究夸克胶子等离子体(QGP)以及原始宇宙中的其他空间环境条件。与大型强子对撞机不同的是,比如ATLAS探测器、紧凑渺子线圈(CMS)探测器的研究重点是寻找希格斯玻色子。因此,大型离子对撞机实验与相对论重离子对撞机之间产生了相当激烈的竞争。

  大型离子对撞机实验创造出如此超高的温度,也可以说明该超级机器的工作状况良好。欧洲核子研究中心的物理学家德斯皮纳(Despina Hatzifotiadou)认为大型离子对撞机实验的能量密度是大型离子对撞机的三倍,可为超级机器中的绝对温度转化提升30%,因此大型离子对撞机也拥有较强的对撞研究能力。现在大型离子对撞机的科学家还未发布正式的温度测量结果,所以至少到现在为止,相对论重离子对撞机仍然是获胜的。