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經過七次不同的實驗，長達數年的分析，在瑞士日內瓦的加速器中心 CERN 於日前一系列的研討會中宣佈一個新的核物質形式已經被 CERN 觀測到。
在實驗中鉛離子的高能粒子束 (每個粒子總能量為 33TeV) 撞向鉛或是金的固定靶。這樣的碰撞其可得質量中心的能量大約是 3.5Tev。
分析從撞擊中飛出來的碎片，科學家估計產生的溫度達到了 240Mev (約太陽中心溫度的十萬倍），此外核物質的密度在撞擊中也達到了正常的 20 倍。現在還不太清楚這個罕見的狀態是已知核物質的一種更緊密的排列，還是尋找多時的誇克膠子電漿 (quark-gluon plasma, QGP)。 膠子是一種將兩個誇克 (mesons) 或三個誇克 (baryons) 結合在一起的粒 子。誇克膠子電漿則是誇克與膠子四散形成類似電漿的一種特殊狀態，這樣 的狀態可能只在大霹靂 (big bang) 之後的數個微秒 (microscecond) 內存 在過。從 hadron phase (baryons 與 mesons) 轉變到誇克膠子電漿的證據來自於：(1) strange mesons 的產量增加，(2) heavy psi mesons 的產量減少，與 (3) 高能量的光子 (energetic photons) 與 lepton-antilepton pairs 的生成變多。到目前為止只有這些非直接的證據 出現在 CERN 的數據中。為了更直接的證明誇克膠子電漿的存在， 科學家希望這個電漿態可以持續更久的時間，並且能觀察到伴隨高能量 火球而來的粒子束與gamma rays。這樣高的能量 (質量中心能量約為 40 TeV) 可望在下個月位於 Brookhaven 的相對性重離子碰撞機 (Relativistic Heavy Ion Collider) 的實驗中得到。 |
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發表於 2013-10-4 19:44:18
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