STAR合作組織的一群物理學(xué)家近日發(fā)表了一項(xiàng)高精度分析結(jié)果，該結(jié)果基于相對論重離子對撞機(jī)(RHIC)粒子碰撞的數(shù)據(jù)，涵蓋了金離子在一系列能量范圍內(nèi)碰撞產(chǎn)生的質(zhì)子數(shù)量。這項(xiàng)發(fā)表在《物理評論快報》上的研究，揭示了核物質(zhì)相圖上所謂“臨界點(diǎn)”的關(guān)鍵特征，該點(diǎn)是夸克和膠子物質(zhì)相轉(zhuǎn)變的獨(dú)特點(diǎn)。
RHIC作為美國能源部布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的核物理研究設(shè)施，一直是發(fā)現(xiàn)臨界點(diǎn)研究的核心。臨界點(diǎn)對于全面理解和描述夸克膠子等離子體至關(guān)重要，這種獨(dú)特的核物質(zhì)由RHIC最高能級的核碰撞產(chǎn)生。新研究結(jié)果增強(qiáng)了STAR對臨界點(diǎn)先前暗示的信心，但科學(xué)家們表示，直到關(guān)鍵特征的另一部分顯現(xiàn)，才會宣布發(fā)現(xiàn)。
STAR合作者、美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的Ashish Pandav指出：“STAR使用了全新升級的探測器組件，收集了大量數(shù)據(jù)集，使我們能在更廣闊區(qū)域內(nèi)追蹤更多粒子。”這些改進(jìn)使STAR團(tuán)隊(duì)在各種碰撞能量下收集到了前所未有的高精度數(shù)據(jù)。羅小峰作為STAR項(xiàng)目合作者和分析的領(lǐng)導(dǎo)者之一強(qiáng)調(diào)：“找到臨界點(diǎn)將在核相圖上樹立里程碑，標(biāo)志著我們理解物質(zhì)在極端條件下行為方式的根本性進(jìn)展。”
為了找到臨界點(diǎn)證據(jù)，科學(xué)家們正尋找質(zhì)子數(shù)量波動的跡象。核理論學(xué)家米哈伊爾·斯蒂芬諾夫預(yù)測，高階統(tǒng)計分析將揭示這些波動特性。STAR探測器在最新質(zhì)子生成數(shù)據(jù)中，對部分預(yù)測的峰度變化提供了強(qiáng)烈跡象。Pandav表示：“在RHIC金離子碰撞能量約為200億電子伏特時，峰度數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了一個清晰且顯著的最小值。”
