大型強子對撞機，重現宇宙大爆炸後的百萬分之一秒，又有新發現！

在宇宙大爆炸後的百萬分之一秒，宇宙是如此的密集和炙熱，以至於組成質子、中子和其他強子的夸克和膠子自由地存在於所謂的夸克膠子等離子體中。大型強子對撞機(LHC)ALICE實驗可以在鉛重離子束的高能碰撞中重現這種等離子體。然而，愛麗絲以及任何其他可以重建等離子體的碰撞實驗，都不能直接觀察到這種物質狀態，等離子體的存在和性質只能從它在碰撞產生的粒子上留下的特徵來推斷。

在正在進行的歐洲物理學會高能物理會議上發表的一篇新研究中，ALICE協作組報告了對鉛-鉛大型強子對撞機中產生upsilon粒子橢圓流的首次測量。upsilon是一種底離子粒子，由底夸克(通常也稱為美)和反低夸克組成。巴頓頓和charm-夸克對偶物charmonium粒子是夸克膠子等離子體的優秀探針。是在重離子碰撞初始階段產生的，因此經歷了等離子體的整個演化過程，從產生等離子體的那一刻到冷卻下來並讓位於形成強子狀態。

夸克膠子等離子體形成的一個跡象是：所產生粒子的集體運動或流動。這種流動是碰撞後熱等離子體膨脹所產生，其大小取決於幾個因素，包括：粒子類型和質量；碰撞有多中心，或者說「迎面」和粒子與碰撞線成直角的動量。有一種流叫做橢圓流，它是由非中心碰撞的初始橢圓形狀引起。在新研究中，ALICE團隊通過觀察電子轉化成的介子對(電子的較重的表親)來確定upsilon的橢圓流，或者說是「衰變」。

發現，在動量和碰撞中心的範圍內，upsilon橢圓流的大小很小，這使得upsilon成為第一個沒有明顯橢圓流的強子。這一結果與之前的預測相一致，即在與等離子體相互作用的早期階段，upsilon基本上被分解成組成它們的夸克，並且它們為使用ALICE升級探測器的數據進行更高精度測量鋪平了道路，該探測器將能夠記錄十倍以上的upsilon。這樣的數據也應該有助於解釋J/psi流的奇特情況。這種較輕的charmonium粒子有較大的流量，在被等離子體分裂後會重新形成。

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