在大型强子对撞机的最高能量下，记录了两个铅离子之间最早的碰撞之一。质心系统的能量大约是1000tev。今天的事件将碰撞物理学带入了一个新的能量尺度，PeV (PeV -电子伏)。ALICE探测器记录了数万个粒子。在这个实时显示的轨迹，粒子从碰撞点和通过探测器显示的颜色对应他们的质量和类型。来源:欧洲核子研究中心
世界上最强大的加速器，在日内瓦的欧洲核子研究中心运行的27公里长的大型强子对撞机(LHC)，今天上午实现了铅核之间有史以来最高能量的碰撞。自今年夏天以来，大型强子对撞机一直在以创纪录的高能量对撞质子，但现在是大核(铅核，Pb，由208个中子和质子组成)碰撞的时候了。这些实验旨在理解和研究高密度强相互作用系统的性质，从而了解大爆炸后宇宙物质的状态。
最初，在大爆炸后的几十亿分之一秒，宇宙是由一种极其炎热和密集的“原始汤”组成的，由基本粒子组成，尤其是夸克和胶子。这种状态被称为夸克胶子等离子体(QGP)。大约在大爆炸后的百万分之一秒，夸克和胶子被限制在质子和中子中，而质子和中子就是今天原子核的组成部分。
在胶子的作用下，所谓的强力将夸克相互束缚在一起，在正常情况下，将它们困在原子核粒子中。然而，有可能重现一种由夸克和胶子组成的物质状态，这种状态表现为液体，与宇宙早期普遍存在的物质状态非常相似。欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)使用铅离子进行碰撞时所达到的最高温度，现在已经实现了这种状态。
“两个原子核之间的碰撞能量达到1000tev。这种能量就像夏天大黄蜂打在我们脸上的能量。但能量集中在一个体积大约小10-27倍(10亿- 10亿- 10亿)。哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所教授、欧洲核子研究中心ALICE实验丹麦研究小组负责人延斯·约根·加德赫øje解释说。
宇宙的状态
Jens Jørgen Gaardhøje解释说，碰撞的目的是转换碰撞的大部分巨大动能原子核转化为物质，以一系列新的粒子(夸克)和它们的反粒子(反夸克)的形式，符合爱因斯坦著名的方程E=Mc2。这就在瞬间产生了一小块由夸克，反夸克和胶子组成的物质温度超过了4万亿度。
今天上午11点15分，LHC的两束反循环光束相互瞄准后，LHC的探测器记录了第一次对撞，其中包括专门的重离子探测器ALICE，它有重要的丹麦参与。
“虽然进行全面的分析还为时过早，但第一次碰撞已经告诉我们，在两次碰撞的每次中心碰撞中，都会产生3万多个粒子铅离子．这是史无前例的能量密度大约20 GeV/fm3。这是质子能量密度的40多倍，”延斯·Jørgen Gaardhøje说。
极端的能量密度将使研究人员能够开发出夸克-胶子-等离子体和强相互作用的新的详细模型夸克和核物质结合在一起，从而了解宇宙早期的普遍条件，一直追溯到大爆炸后的十亿分之一秒。
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