郑州专治白癜风的医院[大公]中美印科學家烹制宇宙大爆炸“誇克湯”
中國科學技術大學2008級博士研究生羅曉峰與美國、印度科學家合作，在世界上首次確定從強子物質(即普通物質)到誇克膠子等離子體的相變(即狀態轉變)溫度為175百萬電子伏特，相當於2萬億攝氏度。24日出版的《科學》雜志以“量子色動力學相圖的標度”為題發表了這一成果。羅曉峰為論文第二作者，是5位作者中唯一的學生，論文中的實驗數據與統計分析由他完成。
羅曉峰説，宇宙初生時，億萬物質是一鍋由自由的誇克和膠子組成的濃稠的“湯”,俗稱“誇克湯”，即誇克膠子等離子體。尋找誇克膠子等離子體存在的證據並研究其基本性質，對研究早期宇宙具有重要意義。
通常情況下，誇克和膠子被強相互作用力禁閉在強子中。強子是由誇克組成的粒子，包括重子(含三個誇克，如質子和中子)和介子(含一個誇克和一個反誇克)。通過對普通原子核“加熱”，有可能使強子“融化”而形成誇克膠子等離子體。
確定從普通物質到誇克物質的相變溫度
2000年以來，科學家們利用美國布魯克海汶國家實驗室中的相對論重離子對撞機(RHIC)進行實驗研究，發現一些誇克膠子等離子體形成的證據。但是從強子物質到誇克膠子等離子體的相變溫度尚不清楚。日前，RHIC對撞機將兩束金原子核加速到接近光速，使它們發生碰撞，形成了高能量密度和高溫的誇克膠子等離子體，冷卻後産生大量粒子。
中美印科學家組成的一個合作小組，研究分析了對撞機上STAR探測器採集到的大量實驗數據，在世界上首次把測量到的淨質子數(質子數減去反質子數)分佈的特徵，與格點量子色動力學的計算結果進行比較，從實驗上直接確定了重子數密度為零的情況下從強子物質到誇克膠子等離子體的相變溫度。
該相變溫度是強相互作用物質相圖的一個基本標度(類比於標準大氣壓下，100攝氏度是水的相圖一個基本標度)，對研究強相互作用物質的整體性質以及相變結構有著重大的科學意義。
為量研究高溫高密物質性質開辟新方向
STAR國際合作組發言人許怒研究員説，他們所採用的研究方法為定量研究重離子碰撞中産生的高溫高密物質性質開辟了新方向，也為量子色動力學理論在大尺度和低動量傳遞區域(即非微擾區域)的檢驗提供了一種新途徑。
羅曉峰2006年中國科大本科畢業後，作為碩博連讀生保送到該校近代物理系，師從李澄教授攻讀博士學位，並於2009年2月至2011年4月在美國勞倫斯伯克利國家實驗室作為聯合培養生，在研究員漢斯.蓋爾.瑞特和許怒(中科大77級校友)指導下完成了上述研究。(楊保國)
2011年6月24日 大公
