夸克-胶子浆的介绍 夸克-胶子浆(Quark-Gluon Plasma,QGP)是一种量子色动力学下的相态,所处环境温度与密度极高。据信这种状态存在于宇宙诞生后的最初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)已经(约在2007至2008年)在大型强子对撞机(LHC)展开。
粒子,胶子,夸克,到底是什么啊? 粒子(particle)指能够以自由状态存在的最小物质组分。最早发现的粒子是原子、电子和质子,1932年又发现中子,确认原子由电子、质子和中子组成,它们比起原子来是更为基本的物质组分,于是称之为基本粒子。以后这类粒子发现越来越多,累计已超过几百种,且还有不断增多的趋势;此外这些粒子中有些粒子迄今的实验尚未发现其有内部结构,有些粒子实验显示具有明显的内部结构。看来这些粒子并不属于同一层次,因此基本粒子一词已成为历史,如今统称为粒子。粒子并不是像中子、质子等实际存在的具体的物质,而是它们的统称,是一种模型理念。胶子Gluon.理论上预言传递夸克(Quark)之间强相互作用的粒子。共8种,静质量为0,自旋为1,具有色荷(Color Charge)。带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的;与此类比,具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的,所不同的是光子不带电荷,光子本身不能放出或吸收光子;胶子具有色荷,胶子之间也有强相互作用,胶子本身可放出或吸收胶子。实验上还未发现自由状态的胶子,但1968年电子对质子的深度非弹性散射实验中,显示质子中有着点状结构,质子的能量只有一半由带电的点状物质所携带,另一半则由中性的无电磁作用。
夸克-胶子浆的夸克胶子混合态 美国Brookhaven国家实验室RHIC实验发现了新的夸克胶子混合态。由夸克组成的例子主要有由三个夸克所组成的重子(例如质子和中子)和由两个夸克所组成的介子。而所有的重子统称为强子,是构成原子的主要粒子。这些夸克藉由胶子而结合在一起。美国Brookhaven国家实验室的相对论性重离子对撞机(RelativisticHeavyIonCollider,RHIC)便是利用将金原子加速至100GeV然后使两个金原子正面对撞,用40TeV的能量试图使夸克和胶子分离,形成所谓的夸克胶子电浆态,以模拟宇宙在质子出现前(pre-protonicuniverse)的情形。根据RHIC四个实验组的结果,金原子对撞所产生的强大能量,产生了一团高温高密度的火球。它的密度相当于原子核密度的一百倍,大小大约为5fm(1fm=10^-15m),温度大约为10^12度,生命期大约只有10^-24秒。科学家发现这团“火球”的确是由夸克及胶子所构成的,不过彼此之间的作用却比之前所猜想的像气体一般的弱相互作用(这就是被称为电浆态的原因)大不相同,而是具有较强作用力,类似液体一般的性质。科学家观察发现这种新型态的夸克胶子液体具有很低的黏滞性,所以类似古典流体的性质,所以有可能可以利用流体力学的方式来计算其性质。不过他们目下一个实验目标将是。
中子星的内核也是中子吗?有没有可能是夸克胶子浆?外层是什么呢? 中子星的内核与外层都是中子的简并态,不会是夸克-胶子等离子体,因为在超新星爆炸时的温度还不足以形成。但有些科学家相信宇宙间存在夸克星。
用弦论去研究夸克胶子等离子体 ( quark-gluon plasma ) 是种什么样的体验? 在强耦合QGP体系中,关于其流体力学性质的计算有着很不错的进展,主要是应用AdS/CFT对偶的思想。描述流…
请详细介绍一下胶子和夸克 胶子:理论上预言传递夸克(Quark)之间强相互作用的粒子。共8种,静质量为0,自旋为1,具有色荷(Color Charge)。带电粒子间的电磁相互作用是通过交换光子而实现的;与此类比,具有色荷的夸克之间的强相互作用是通过交换胶子而实现的,所不同的是光子不带电荷,光子本身不能放出或吸收光子;胶子具有色荷,胶子之间也有强相互作用,胶子本身可放出或吸收胶子。实验上还未发现自由状态的胶子,但1968年电子对质子的深度非弹性散射实验中,显示质子中有着点状结构,质子的能量只有一半由带电的点状物质所携带,另一半则由中性的无电磁作用的组分所携带。按照夸克模型,这带电的点状结构是夸克,中性的组分就是胶子,实验结果提供了可能存在胶子的迹象。1979年在高能正负电子对撞实验中发现三喷注现象,进一步显示了胶子的存在。在物理学中,胶子是一种负责传递强核力的玻色子。它们把夸克捆绑在一起,使之形成质子、中子及其他强子。胶子的电荷为零,但自旋是 1。它们通常假设为无质量,但亦可能有大至几百万电子伏特(MeV)的质量。胶子是维持原子核穏定的重要一环。在量子色动力学(QCD,是一广为接受描述强核力的理论)中,当两颗粒子色荷互相作用时便会交换胶子。当。
中子星的内核也是中子吗?有没有可能是夸克胶子浆?外层是什么呢? 中子星的内核由超子组成,中间层是自由中子,表面用于中子进行衰变变成电子,质子和中微子。