原來夸克也能聚變，能量釋放比氫核聚變還大8倍，夸克彈會出現嗎

我們都聽說過核聚變，卻很少有人聽說過夸克聚變，其實夸克聚變是比核聚變級別更大的能量釋放模式。

核聚變是氫彈爆炸和太陽發光發熱的能量釋放形式，將來人類還可以通過可控核聚變實現電能供給。氫核聚變是目前人類在核物理領域中能夠做到的最大的能量釋放模式，比同等質量的核裂變的能量釋放要大10倍，但是同等質量之下，夸克聚變釋放的能量要比氫核聚變還要大10倍。

從本質上來說，夸克聚變也屬於一種核聚變，只是我們常說的核聚變是原子級別的聚變模式，是原子間的聚合產生的能量釋放模式，體現為原子核中質子與中子的變化，而夸克聚變則深入了原子內部，而且是深入到了質子和中子的內部，因為質子和中子都是由上夸克和下夸克組成的，夸克聚變是在這一層面上進行的。

2017年11月時，以色列特拉維夫大學和美國芝加哥大學的科學家在自然雜誌上發表論文，他們的聯合研究證明：夸克在聚變反應中能向外釋放強大能量，威力遠大於製造氫彈的核聚變釋放能量。

研究者們使用大型強子對撞機推動原子高速運轉，再通過碰撞使其一分為二。這種方法能夠迫使原子的各組成部分相互分離，這時一些組成部分便會在碰撞中彼此聚合，形成所謂的重子。而當夸克相互聚合之時，能量便開始產生，形成了所謂的夸克聚變。

在研究夸克聚合的過程中，科學家們發現質量更大的底夸克聚變時能夠釋放出近138兆電子伏——這比氫聚變所釋放電子伏的8倍還要多，也說明夸克聚變是比氫核聚變更強的能量釋放方式。計算就能發現原子核聚變相當於正反物質湮滅能量的0.0003%，但夸克聚變則相當於正反物質湮滅能量的0.0024%左右。因此如果以這種能量釋放方式製造出夸克彈的話，那它將是一種比氫彈更可怕的武器。

當然這種能量方式與正反物質融合釋放的能量差距還很大，因為正反物質湮滅會100%都轉化成能量，所以通常認為反物質武器才是最強的能量武器，但是理論上還並沒有製造反物質武器的辦法。

科學家雖然發現了夸克聚變是可以實現的，不過科學家對夸克聚變的具體情況還知之甚少，有人認為這種聚變無法發生鏈式反應，因此無法大規模利用，也就很難用它製造夸克彈了。一般認為這樣級別的聚變只能在大型強子對撞機上進行。

參考資料：

《科技日報》2019年11月文章《比氫核聚變更強的夸克聚變，能量巨大卻無法用來製造武器》

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