【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】我们的世界主要由三夸克结合的粒子组成。夸克被称为强子化的过程，至今仍未得到充分的理解。来自Cracow的核物理研究所的物理学家们，在大型强子对撞机（LHCb）的合作下，获得了关于它的新信息，这要归功于对大型强子对撞机中质子的高能碰撞所收集的独特数据的分析。当质子加速到最大的能量在LHC中相互碰撞时，它们的组成粒子-夸克和胶子-创造了一个令人迷惑的中间状态。在这种相对简单的粒子的碰撞中，这种中间状态会显示出一种液体的性质，这是一种典型的复杂结构(重离子)的碰撞，这是一个很大的惊喜。
在两个质子的碰撞过程中产生的粒子，每个质子的能量为7 TeV，由LHCb实验的探测器在2011年对撞产生。图片版权：CERN, LHCb
这种性质的性质表明存在一个新的物质状态:夸克-胶子等离子体，其中夸克和胶子表现为自由粒子。这种外来液体立即冷却。因此夸克和胶子在一种叫做哈德龙化的过程中彼此重新连接。这就是强子的诞生，粒子是两三个夸克的结块。由于最近对7兆电子伏特能量收集的数据进行了分析，位于Cracow的核物理研究所(IFJ PAN)的研究人员在LHCb协作中工作，获得了质子-质子碰撞中hadronisation机制的新信息。质子对撞的主要作用是由强相互作用，量子色动力学描述的。然而在夸克-胶子等离子体冷却过程中发生的现象，在计算上是如此复杂，直到现在还不能完全理解哈德龙化的细节。
然而这是一个关键的过程!正是由于这一点，在大爆炸后的第一个瞬间，形成我们日常环境的主要粒子是由夸克和胶子组成的，Marcin Kucharczyk教授(IFJ PAN)。在大型强子对撞机中，hadronisation速度极快，并且在质子碰撞点附近的极小区域内发生：它的尺寸仅能到达毫微秒，即十亿分之一米。因此这一过程的直接观察目前是不可能的。为了获得关于它的课程的任何信息，物理学家必须接触到各种间接的方法。一个关键的角色是由量子力学的基本工具：一个波函数,它的属性是由给定类型的粒子的特征映射(值得注意的是,尽管它是量子力学的诞生以来近100年，仍然存在各种波函数的解释。
相同粒子的波函数会有效重叠，即相互干扰。如果它们由于干扰而增强，我们讨论的是玻色-爱因斯坦关系，如果它们被抑制-费米-狄拉克相关性。博士生Bartosz Malecki解释道：在我们的分析中感兴趣的是增强，也就是玻色-爱因斯坦关系。我们正在寻找这些介子之间的介子，它们之间的方向接近于质子的碰撞光束的原始方向。这种方法最初是用于射电天文学的，被称为HBT干涉测量法(从它的两个创造者的名字:罗伯特汉伯里布朗和理查德·特维)。当使用与粒子有关时，HBT干涉测量法可以确定强子化区域的大小及其随时间的演变。它有助于提供有关的信息，例如这个区域对于不同数量的发射粒子或其不同类型是否不同。
大型强子对撞机探测器的数据使我们可以研究所谓小角度区域的哈德龙化过程，即在接近初始质子束方向的方向上产生的强子。由IFJ PAN所进行的分析表明，在大型强子对撞机的LHCb实验所覆盖的这个独特区域中，描述hadronisation源的参数与从较大角度获得的结果不同。marusz Witek教授总结道：提供这些有趣结果的分析将继续在LHCb实验中，用于各种碰撞能量和不同类型的碰撞结构。因此可以验证一些描述hadronisation的模型，从而更好地理解过程本身的过程。来自IFJ PAN的团队的工作部分是由波兰国家科学中心的OPUS拨款资助的。Henryk Niewodniczanski核物理研究所(IFJ PAN)目前是波兰科学院最大的研究所。锅的广泛的研究和活动包括基础研究和应用研究，从粒子物理学和天体物理学。
通过强子物理、高,中期,和低能核物理,凝聚态物理(包括材料工程)，对各种方法的应用核物理的跨学科研究，涉及医学物理学、剂量测定法、辐射、环境生物学、环境保护、和其他相关学科。在汤森路透出版的期刊引用报告中，IFJ PAN的年平均产量包含600多篇科学论文。该研究所的部分是回旋加速器中心(CCB)，它是欧洲中部的一个基础设施，是医学和核物理领域的临床和研究中心。IFJ PAN是Marian Smoluchowski Krakow研究协会的成员：物质能源未来，在2012-2017年的物理学研究中拥有领先的国家研究中心(KNOW)的地位。该研究所是在科学和工程领域的一个+类别(波兰领先水平)。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：波兰科学院The Henryk Niewodniczanski核物理研究
编译：光量子
审校：博科园
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