2008级博士研究生罗晓峰与美国、印度科学家合作，在世界上首次确定了从强子物质（即普通物质）到夸克胶子等离子体的相变（即状态转变）温度约为175百万电子伏特，相当于2万亿摄氏度。这一研究成果以《量子色动力学相图的标度》为题，发表在2011年6月24日出版的《科学》杂志上。

夸克、胶子比质子、中子更加微小。宇宙初生时，亿万物质是一锅由自由的夸克和胶子组成的浓稠的“汤”，俗称“夸克汤”，即夸克胶子等离子体。寻找夸克胶子等离子体存在的证据并研究其基本性质，对研究早期宇宙具有重要意义。

科学家们利用美国布鲁克海汶国家实验室中的相对论重离子对撞机（RHIC）进行多年的实验研究，终于发现了一些夸克胶子等离子体形成的证据：利用RHIC对撞机将两束金原子核加速到接近光速，使它们发生碰撞，形成了高能量密度和高温的夸克胶子等离子体，冷却后产生了大量粒子。

利用这次实验数据，研究人员在世界上首次把测量到的净质子数（质子数减去反质子数）分布的高阶涨落与格点量子色动力学的计算结果进行比较，从实验上直接确定了重子数密度为零的情况下从强子物质到夸克胶子等离子体的相变温度。该相变温度是强相互作用物质相图的一个基本标度，对研究强相互作用物质的整体性质以及相变结构有着重大的科学意义。

相对论重离子对撞机

本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处

 

 

史上今日：2011年6月24日 普通物质到夸克物质的相变温度被确认

夸克 强子物质

图文简介

相变温度是强相互作用物质相图的一个基本标度，对研究强相互作用物质的整体性质以及相变结构有着重大的科学意义。