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摘要：当它们碰撞时，原子分裂成一种基本的、自由流动的粒子汤，称为夸克胶子等离子体。夸克组成了更为常见的粒子，如质子和中子，而胶子是将夸克结合在一起的强大核力的载体。它们有不同的质量；构成质子和中子的上下夸克是最轻的。魅力夸克是第三重的，仅次于顶部夸克。
编者注：本文于6月13日下午4:30更新
一个新的实验显示，在原子粉碎器的炽热火球中产生的神秘粒子行为不端。
这个被称为魅力夸克的粒子，揭示了它与邻近的亚原子粒子之间令人惊讶的相互作用，测量结果表演。这一发现可以提高科学家对宇宙大爆炸后不久存在的条件的理解，当宇宙被基本粒子的原始汤所渗透，并且可能显示出超出科学家今天所知的物理学暗示。[古怪的物理：自然界中最酷的小粒子]
回到开始时，令人惊讶的魅力夸克行为首次在纽约厄普顿布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）上被发现，该对撞机旨在在大爆炸后万亿分之一秒的时间内再现条件。新观测的关键是重口味跟踪器（HFT），这是一套最近安装的超灵敏光电探测器，类似于数码相机。利用HFT，研究人员第一次直接测量了魅力夸克从万亿度的火球中出现时的行为，这个火球的目的是再现宇宙的最初时刻。
为了再现这些原始条件，RHIC以接近光速的速度相互发射金原子。当它们碰撞时，原子分裂成一种基本的、自由流动的粒子汤，称为夸克胶子等离子体。夸克组成了更为常见的粒子，如质子和中子，而胶子是将夸克结合在一起的强大核力的载体。
测量告诉物理学家，根据一种叫做量子色动力学的理论，他们将夸克和胶子结合在一起的场模型是否正确这项研究的合著者布鲁克海文国家实验室物理学家弗莱明·维德贝克说：
“你可以研究核介质在高温下的行为和功能。”，告诉现场科学，
重相互作用夸克及其反物质对应物有六种，物理学家称之为“味道”：上、下、上、下、奇怪和魅力。它们有不同的质量；构成质子和中子的上下夸克是最轻的。魅力夸克是第三重的，仅次于顶部夸克。它们从来没有在地球上的普通条件下形成；制造它们需要一个粒子加速器。[7夸克的奇怪事实]
阿尔伯特爱因斯坦著名的E=mc2方程说能量和质量是一样的，当原子核在RHIC中碰撞时，能量是如此之大，以至于产生了更重的奇异粒子，如魅力夸克。
由这种炽热碰撞形成的粒子之一是D-zero，由一个魅力夸克和一个反夸克。D-零点在衰变之前移动了一毫米的一小部分，然后变成另外两个粒子：kaons和pion。实验人员用HFT“看到”的是kaons和pion。
让研究人员惊讶的是，夸克胶子等离子体的流动捕获了重的D-0粒子。足球形状的火球从较宽的部分发射的D-0比从末端发射的多，而不是以均匀分布的方式。先前的模型预测，含有重魅力夸克的D-zero质量太大，无法与等离子体中的夸克和胶子相互作用。根据这些模型，它的质量将意味着在等离子体的力作用于它之前，D-zero被弹出得太快，并且等离子体不会持续足够长的时间来产生太多的相互作用。
相反，夸克胶子等离子体具有低粘度；如果它如果是流体，它会自由流动，维德贝克说，
“它的低粘度意味着它与（粒子）有相当大的相互作用，”维德贝克说。这意味着“一些模型离我们很远。”
除了帮助科学家完善他们的模型外，魅力夸克还揭示了夸克胶子等离子体行为的更多细节。更多地了解这种等离子体的实际作用，有助于科学家们了解如果他们寻找新的物理定律，应该寻找什么，也有助于他们理解他们已经知道的那些定律的含义。
在未来的实验中，团队希望能深入了解由夸克组成的其他重粒子和稀有粒子的行为，例如B介子（或“美”）是由底部夸克和它的一个较轻的近亲组成的，维德贝克说。
这项研究发表在5月26日的《物理评论快报》上。
编者注：这篇报道被更新为注意到魅力是第三重的，而不是第二重的，夸克。
最初发表在Live Science上。“
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