中国科大进一步揭秘宇宙起源

　　宇宙的起源一直都是物理学家致力探索的最基本的问题之一。“大爆炸“理论预言宇宙起源于时间诞生时刻的极高能量密度的爆发，在之后的百万分之数秒内，宇宙形成其最初形态。此时并没有组成我们现在的物质世界的原子或原子核出现，而是以夸克、胶子游离的形式存在，这就是科学家们试图在对撞机上利用高能核-核对撞重建的新物质形态——夸克胶子等离子体。在实验上找寻这种物质存在的证据就成为最为核心的问题。

　　上述所说夸克是一种基本粒子，是构成物质的基本单元。夸克共有六种，它的种类被称为“味”，分别是上、下、粲、奇、底及顶。较重的夸克会通过一个叫粒子衰变的过程，来迅速地变成上或下夸克。粒子衰变是一个从高质量态变成低质量态的过程。就是因为这个原因，上及下夸克一般来说很稳定，所以它们在宇宙中很常见，而奇、粲、顶及底则只能经由高能粒子的碰撞产生。

　　中国科学技术大学近代物理系副教授张一飞联合美国劳伦斯伯克利国家实验室董昕博士和所属的美国STAR合作组，在相对论重离子对撞机上获取的8亿个金-金对撞事例中测量了由一个粲夸克和一个反上夸克组成的核修正因子——D0介子，证实粲夸克在产生后必然经过一个热密核物质损失了大量能量，同时验证了D0介子的强子化过程是通过这种热密核物质中游离的粲夸克和反上夸克溶合产生的。这两个证据都支持宇宙早期的夸克胶子等离子体的物质形态在对撞机中产生了。该研究成果以合作组文章的形式于9月30日发表在在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。