RHIC实验在金核碰撞中记录到粒子关联下降 — Live Science
美国相对论重离子对撞机RHIC上的STAR实验记录到，在接近光速的金原子核碰撞后产生的粒子中出现了一种意外规律。研究人员发现粒子横向动量关联下降，这可能指向核物质的临界点，Live Science报道。
意外下降
在每次碰撞中，带电粒子以不同的横向动量向侧方飞散。科学家分析了同一次碰撞中的粒子对是否同时获得了比平均水平更强或更弱的推动。此类关联反映了撞击后产生的温度涨落和物质膨胀。
物理学家原本预计，这些涨落的幅度会随着碰撞能量的变化而平滑改变。然而，该指标先下降后上升。该信号足够强，使其源于统计效应的可能性较低，但研究人员强调：这只是一个迹象，并非临界点存在的证据。
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寻找核物质的性质
质子和中子由夸克组成，夸克由强相互作用束缚，而胶子是这种相互作用的媒介粒子。在极高温度或密度下，它们可以转变为夸克-胶子等离子体状态——由自由夸克和胶子组成的炽热混合物。人们认为，这种物质在大爆炸后的最初几微秒内充满了宇宙。
临界点将把核物质向夸克-胶子等离子体转变的两种机制分开：在极高温度下为平滑转变，在较高密度下为急剧转变。物理学家预计，在这种点附近，物质的热容会急剧增加，因此温度涨落和粒子关联应当减弱。
该团队分析了约10亿次碰撞，能量为每对质子或中子3至7.7吉电子伏特——处于RHIC工作范围的低端，其最高可达200吉电子伏特。在最低能量运行期间，金原子核束流被导向探测器内的薄金箔，以获得该对撞机可产生的最致密物质。研究结果发表在《Physical Review Letters》期刊上。
