科學家成功複製大爆炸最初產物 揭示宇宙起源

　　在宇宙大爆炸之後的百萬分之一秒鐘內，我們今天所認識到的各類原子並不存在，甚至連質子和中子都沒有。當時，只有混合著自由夸克和膠子的灼熱物質向四面八方噴濺，這種物質被稱為夸克－膠子等離子體。大爆炸產生後的一秒鐘內，宇宙的溫度和密度迅速減小，夸克和膠子按不同方式組成了不同性質的粒子，如質子等。同時，夸克和膠子作為一種自由粒子的形態，也在宇宙中消失。

　　國際聯合項目的科學家們用一種稱為RHIC的加速器，來模擬夸克－膠子等離子體存在的環境，以尋找這種原始物質。他們的具體做法是，用加速器對兩束金離子束進行加速，並使之迎面碰撞，碰撞功率約為40萬億電子伏特。強烈的碰撞使離子束的一部分動能轉變為熱能，而另一部分則變成了不同類型的粒子。產生這些新粒子的第一階段如同宇宙大爆炸時的第一階段，因此被設定為夸克－膠子等離子體的產生過程。鑒別夸克－膠子等離子體的方式之一是觀察粒子是如何進入等粒子體的。當夸克在一般物質（如質子和種子）中運動時，它會發射出放射物，使之運動有所減緩。但是，當它進入密度很大的物質（如夸克－膠子等離子體）時，它的運動速度將會迅速下降。而這種現象正好在科學家們的實驗中被觀察出來。這一發現說明，科學家們已經成功地創造出了夸克－膠子等離子體。

　　這項名為「鳳凰」的國際研究項目設在美國紐約長島國家實驗室。來自美國、俄羅斯、中國、德國、法國等12個國家57個研究機構的460名物理學家，參加了該項目的研究工作。由魏茲曼研究院粒子物理學部主任子文納亞教授為首的以色列研究人員，為「鳳凰」研究項目設計並建造了一個特殊的粒子探測器，該探測器是鳳凰測試系統的中心組成部分。 （田學科）