夸克-胶子浆基本介绍

发布网友发布时间：2024-10-04 05:25

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热心网友时间：2024-10-30 05:51

夸克-胶子浆，其名称即源于其包含夸克与胶子这两种基本粒子。在通常情况下，夸克与反夸克组合形成介子，或者与其它两个夸克组成重子，如质子和中子。但在夸克-胶子浆中，这些粒子的性质发生了显著变化。夸克不再受到色约束，介子和强子的结构被打破，整体呈现出一种自由流动的粒子浆状态。

这个特殊的浆态类比于电浆，其中电荷由于其他移动电荷而相互屏蔽，库伦定律需作相应调整。在夸克-胶子浆中，色荷同样被屏蔽，形成非阿贝尔式的特性，这与电荷的阿贝尔特性不同。理论研究主要依赖于晶格规范理论，这是一种无法用微扰方法处理色荷过大的复杂情况的工具。170 MeV的转换温度是晶格规范理论早期预测的重要结果，它用于预测夸克-胶子浆的其他物理性质。

要实验室创造夸克-胶子浆，科学家们需要将两个大型原子核，如金或铅，以极高的能量相撞，大约170电子伏特，这是粒子束撞击能产生的能量水平。这样的实验在欧洲核子研究中心（CERN）和布鲁克海文国家实验室（BNL）进行过。

夸克-胶子浆的研究与物理的基本理论紧密相连，它是量子色动力学（QCD）的组成部分，这是标准模型理论中描述强相互作用的部分。随着量子电动力学（QED）和电弱相互作用的验证，对夸克-胶子浆的研究成为了物理学的重要研究方向，它有助于我们更深入地理解基本粒子的行为和宇宙早期的状态。

扩展资料

夸克-胶子浆（QGP）是一种量子色动力学下的相态，所处环境为极高温与极高密度。据信这种状态存在於大霹雳宇宙诞生後的最初20或30微秒。欧洲核子研究中心（CERN）所属的超级质子同步加速器的实验首先尝试创造出QGP，时间大约是1980年代与1990年代，而且可能已达成部分的成就。目前，布鲁克哈芬国家实验室的相对论性重离子对撞机（RHIC）的实验正接续这项工作。CERN的新型实验——大型离子对撞实验（ALICE）马上（约在2007至2008年）会在大型重子对撞机（LHC）展开。