华南师范年夜学传授叶清晨、研究员杨帅团队同互助者依托STAR国际互助试验，于夸克-胶子等离子体（QGP）基天性质研究方面取患上主要冲破，经由过程高精度丈量并体系阐发热辐射双轻子稳定质量谱，初次实现了对于QGP演化初期及末期平均温度的直接丈量。相干结果近日发表在《天然-通信》。
STAR丈量的温度与格点QCD理论计较以和统计强子化模子的对于比。研究团队供图 ?
于极度高温下，核子内的夸克及胶子会冲破强彼此作用束厄局促，形成曾经于宇三木SEO-宙年夜爆炸后最初几微秒内短暂存于的物资形态——QGP。如今，科学家已经能经由过程靠近光速的重离子对于撞于试验室重现并研究这一极度状况。然而，因为QGP寿命仅约10-23秒且温度极高，通例探针难以直接丈量。只管相干摸索已经连续30余年，QGP温度作为其最焦点的热力学物理量，其切确丈量仍是国际前沿难题。
为此，华南师范年夜学核物理与核技能天下重点试验室研究团队，结合山东年夜学、美国肯特州立年夜学、莱斯年夜学团队等，采用极其罕见的热辐射正反电子对于（双轻子）作为“穿透性温度计”。这种双轻子的稳定质量谱不受系统总体以近光速膨胀的影响，可以或许真实反应QGP的温度特性，但旌旗灯号极其稀疏且配景繁杂。
研究团队历经近5年的艰难与体系性物理阐发，终极实现了对于QGP差别演化阶段温度的初次直接丈量。成果显示，QGP于演化初期温度高达约3.3万亿摄氏度，是太阳焦点温度的约22万倍；跟着系统膨胀及冷却，其于向平凡核物资改变的后期温度降落至约2.0万亿摄氏度。值患上留意的是，这一后期温度于7个差别能量的重离子碰撞中均高度一致，并与格点量子色动力学预言的相变温度和统计强子化模子的化学冻出温度高度吻合。
该研究结果为展现QGP的热力学性子提供了要害试验依据。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-63216-5
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