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在布鲁克海文国家实验室工作的物理学家今天宣布，他们创造了一种新的物质状态，该物质状态由原子核、夸克和胶子的组成部分构成。研究人员今天在佛罗里达州举行的美国物理学会会议上公布了他们的发现——这些发现可能为了解宇宙在大爆炸后瞬间的组成提供新的见解。
在布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机 (RHIC) 上有四个合作项目，分别名为 BRAHMS、PHENIX、PHOBOS 和 STAR。所有这些项目都在研究当两束相互作用的金离子以极高的速度相互碰撞时会发生什么，这导致每秒发生数千次亚原子碰撞。当研究人员分析碰撞后原子轨迹的模式时，他们发现碰撞中产生的粒子倾向于集体移动，很像鱼群一样。布鲁克海文国家实验室高能和核物理副实验室主任萨姆·阿伦森评论说：“在 RHIC 中形成的物质的集体相互作用程度、快速热化和极低的粘度使其成为有史以来观察到的最接近完美的液体。”
对这种超液体的某些特性进行的观察与对一种称为夸克-胶子等离子体 (QGP) 的物质的预测相符，据理论推测，夸克-胶子等离子体存在于大爆炸后仅几微秒。然而，一个很大的差异是，QGP 曾被预测表现得像气体。“目前的发现并不排除这种新的物质状态实际上是夸克-胶子等离子体的一种形式的可能性，”阿伦森说，“[它]只是与之前的理论有所不同。”在未来几年收集的 RHIC 计划实验的测量结果应有助于物理学家解决这一差异。这些团队的研究结果将发表在期刊Nuclear Physics A上。