比龙卷风要快的多，比在木星上旋转的巨大风暴要快得多——这是世界上速度最快的涡旋，科学家们在一种原始的胶子粒子汤里创造了这一漩涡，这是为了重新创造大爆炸（模拟）。
旋转的粒子汤以惊人的速度旋转——比最接近的竞争者快很多倍。
然而要指望这种快速旋转的流体很快就会出现，因为涡旋发生在一种叫做夸克胶子等离子体的物质中，这种物质如此之小，以至于这种旋转的信号只能通过它产生的粒子来检测。
在布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机中产生的夸克-胶子等离子体。图片：Brookhaven National Laboratory
俄亥俄州立大学的物理学家迈克尔·丽莎(Michael Lisa)说我们看不出夸克胶子等离子体，这是一个原子核的规模，他在相对论重离子对撞机(RHIC)的协作下工作产生了新的结果。
热的汤
在大爆炸之后，一种叫做夸克和胶子的基本粒子的热原始混合物弥漫在婴儿的宇宙中。这些基本粒子是质子和中子等已知粒子的组成部分。这种夸克胶子等离子体有几个独特的特性。首先，在燃烧的7兆到10万亿华氏度(3.9万亿到5.6万亿摄氏度)，这是最热门的流体。它也是最致密的流体，“近乎完美”，因为它几乎没有摩擦，这意味着它很容易流动。
为了准确地了解大爆炸后那些时刻发生的事情，科学家们在纽约厄普顿的布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)，在RHIC的一个原子加速器中重新创造了这种原始的粒子汤。RHIC以接近光速的速度将金原子的原子核撞击在一起，然后用超灵敏的探测器来测量从碰撞中飞出的粒子。
旋转流体
在这项新的研究中研究小组分析了夸克-胶子等离子体的涡度——本质上是测量它的角动量，或者用通俗的术语来说，它旋转的速度有多快。
当然他们有一个独特的障碍:RHIC能生产只是一个很小的数量的材料，这生命非常短暂地约10 ^ - 23秒。所以在传统意义上没有办法“观察”这种液体。
Lisa告诉Live Science，科学家们正在寻找它旋转的信号，根据汤里发出的粒子，平均而言旋转流体内部的粒子应该有与流体的角动量大致相同的旋转。通过测量从他们预期的路径中产生的这种旋转汤的粒子数，研究小组可以计算出流体的涡旋度的粗略估计，这大致测量了当地的旋转运动。
特别的是被称为“重子”的粒子比其他粒子的衰变速度要慢得多，比如质子和中子，这意味着在它们消失之前，RHIC探测器可以更容易地追踪它们的路径。
事实证明夸克-胶子等离子体的涡旋使得在龙卷风中旋转的运动看起来像是公园里的平静的一天。这种涡旋的速度是有史以来最快的——比木星的大红斑一场旋涡的气体风暴要快得多。研究人员在8月2日的《自然》杂志上报道说，它的速度也比之前的纪录保持者（一种超冷的氦纳米微粒）要快得多。
研究人员说了解等离子体中流体流动的结构可以揭示出强大的核力，它将原子结合在一起。一些相互竞争的粒子理论对涡旋的预测进行了预测，最终可能与这些实验结果进行比较。然而科学家们目前仍然对等离子体的旋转特性知之甚少，无法得出明确的结论。
作者：Tia Ghose
来自：Live Science
编译：光量子
审校：博科园
