摘要:来自芬兰于韦斯屈莱大学的研究员海基·曼蒂萨里(Heikki Mäntysaari)所在的国际研究小组在重离子碰撞建模方面取得了重大进展。新的计算机模型提供了有关早期宇宙物质的更多信息,并加深了我们对极热、致密核物质的理解。这项研究发表在《物理评论快报》上。
于韦斯屈莱大学
来自芬兰于韦斯屈莱大学的研究员海基·曼蒂萨里(Heikki Mäntysaari)所在的国际研究小组在重离子碰撞建模方面取得了重大进展。新的计算机模型提供了有关早期宇宙物质的更多信息,并加深了我们对极热、致密核物质的理解。这项研究发表在《物理评论快报》上。
当原子核以接近光速碰撞时,它们会形成一种新的物质状态,其中夸克和胶子从质子和中子中分离出来。为了研究这种被称为夸克胶子等离子体(QGP)的物质,科学家需要了解其初始条件,包括其形状和能量密度。
于韦斯屈莱大学参与了一项国际研究,改进了模拟初始条件以及整个碰撞动力学的计算机模型。研究人员求解了描述质子和原子核碰撞内部结构如何随碰撞能量变化的方程。更新后的模型比旧模型更能匹配碰撞产生的粒子模式,从而更清晰地展现了QGP的诞生。
“这项研究有助于揭示核物质在极端条件下的行为,例如大爆炸后不久的极端条件。通过提高这些碰撞模型的准确性,我们可以更好地测量QGP的特性,”参与这项研究的于韦斯屈莱大学副教授Heikki Mäntysaari说道。
通过实验和理论合作,研究正在向前推进
新模型与布鲁克海文国家实验室 (BNL) 和欧洲核子研究中心 (CERN) 进行的实验测量更加吻合。
“通过将实验结果与理论进展相结合,这项研究为更精确地提取夸克-胶子等离子体特性打开了大门,从而增进了我们对极端条件下物质的理解。我们也热切地期待着新的电子-离子对撞机,它将在2030年代在布鲁克海文开始运行,提供补充测量,”Mäntysaari解释说。
于韦斯屈莱大学拥有世界一流的夸克物质卓越中心。该中心的最终目标是理解自然界四大基本力之一:构成普通物质的基本单元——夸克和胶子——之间的强相互作用。
“国际研究合作至关重要,尤其是在结合实验和理论知识时。实验正变得越来越复杂,因此,各方理解测量内容以及如何在理论上模拟现象比以往任何时候都更加重要。这也是我们卓越中心的主要动机:它将在欧洲核子研究中心进行测量的理论家和实验家聚集在一起。这种共同的理解是推动该领域发展的关键。” Mäntysaari 说道。
来源:涵馥虞
