相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)創(chuàng)造最高溫度

　　據(jù)國外媒體報(bào)道，位于紐約長島薩福爾克縣布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)（RHIC）是除了歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)外另一臺(tái)“超級(jí)機(jī)器”。就在前不久，布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家宣布一項(xiàng)令人印象深刻的成就：創(chuàng)造出最高人造溫度，并被吉尼斯世界紀(jì)錄成功認(rèn)證。

　　本項(xiàng)創(chuàng)造最高溫度的研究得到了PHENIX粒子探測(cè)器合作，科學(xué)家旨在通過其研究夸克膠子等離子體(QGP)的形成與特性，它們是一種物質(zhì)狀態(tài)存在于宇宙誕生之后的數(shù)千萬分之一秒的時(shí)間內(nèi)。在大爆炸后極為短暫的時(shí)間內(nèi)，宇宙具有異常恐怖的高溫環(huán)境，甚至連原子核都不可能存在，但是這時(shí)期卻存在夸克膠子等離子體，由夸克和膠子組成。在實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造出這樣的物質(zhì)狀態(tài)需要強(qiáng)大的能量。

　　然而，布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)是一種什么樣的裝置呢？相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)具有一個(gè)2.4英里長的環(huán)形隧道，兩束對(duì)撞粒子分別超兩個(gè)方向運(yùn)行，由裝置上的線圈進(jìn)行加速，科學(xué)家們?cè)诃h(huán)形隧道上設(shè)定了六個(gè)點(diǎn)位，粒子對(duì)撞可以在這些地方發(fā)生。當(dāng)金原子核發(fā)生正面對(duì)撞時(shí)，炙熱、密度極高的等離子夸克和膠子便可以形成，或者更準(zhǔn)確地說是近似于流體的物質(zhì)。

　　根據(jù)吉尼斯世界紀(jì)錄的工作人員確認(rèn)，布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生的高溫達(dá)到了4萬億攝氏度，比太陽核心溫度還高25萬倍。物理學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)可以觀察到在宇宙大爆炸短暫時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的“接近完美液體”的物質(zhì)形態(tài)。根據(jù)布魯克黑文實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家史蒂夫維格（Steve Vigdor）介紹：“絕對(duì)零度比夸克膠子等離子體要低了非常多個(gè)數(shù)量級(jí)，我們很意外地發(fā)現(xiàn)相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)與其他科學(xué)前沿之間的聯(lián)系，物理學(xué)的統(tǒng)一是一個(gè)非常美麗的事件。”

　　與此同時(shí)，位于歐洲核子研究中心（CERN）內(nèi)還有一臺(tái)被稱為大型離子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)（ALICE）的研究項(xiàng)目，它是大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的五個(gè)探測(cè)器實(shí)驗(yàn)之一，其目的也是研究夸克膠子等離子體(QGP)以及原始宇宙中的其他空間環(huán)境條件。與大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)不同的是，比如ATLAS探測(cè)器、緊湊渺子線圈（CMS）探測(cè)器的研究重點(diǎn)是尋找希格斯玻色子。因此，大型離子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)與相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)之間產(chǎn)生了相當(dāng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

　　大型離子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造出如此超高的溫度，也可以說明該超級(jí)機(jī)器的工作狀況良好。歐洲核子研究中心的物理學(xué)家德斯皮納（Despina Hatzifotiadou）認(rèn)為大型離子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)的能量密度是大型離子對(duì)撞機(jī)的三倍，可為超級(jí)機(jī)器中的絕對(duì)溫度轉(zhuǎn)化提升30%，因此大型離子對(duì)撞機(jī)也擁有較強(qiáng)的對(duì)撞研究能力。現(xiàn)在大型離子對(duì)撞機(jī)的科學(xué)家還未發(fā)布正式的溫度測(cè)量結(jié)果，所以至少到現(xiàn)在為止，相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)仍然是獲勝的。(新華網(wǎng))