宇宙最高温度纪录 官方解读背后意义

　　斯宾塞·克莱因(Spencer Klein)

　　美国加州大学伯克利分校物理学家、劳伦斯·伯克利国家实验室资深科学家

　　什么是宇宙最热目标?这个答案取决于“目标”的定义，温度是衡量每个粒子平均能量的一种方法，但只有当大量粒子已经热化(达到类似的平均能量)，温度才会起作用。我们永远不会讨论单个原子的温度，就像我们不会将单个分子称为液体或者气体，如果单个粒子具有完全不同的能量，我们也不会使用温度这个术语进行描述。

　　正常情况下，我们通常用100-1000个粒子讨论一个热化系统，在个数量限制下，地球上最热目标是夸克胶子等离子体(QGPs)，是当欧洲核子研究委员会大型强子对撞机(LHC)碰撞两个铅核时产生的，当铅核动能转化为核物质时，会产生数千个夸克和胶子。夸克和胶子膨胀和冷却，最终结合形成质子和其它强子，达到最高温度取决于它们首次成为夸克胶子等离子体的时间，同时也取决于夸克和胶子相互作用达到的热化程度，这一点并不是很好地理解。因此，要定义夸克胶子等离子体首次作为热化目标存在的时间并不容易，一个计算出的初始时间相当于5.5万亿摄氏度，如果初始时间不同，温度可能会升高或者降低50%。

　　如果这个问题不受空间和时间的限制，那么宇宙大的温度要比这个温度高许多。就像夸克胶子等离子体一样，决定它什么时候首次变成一个热化物体取决于“目标目标”的定义，但即使忽略宇宙最早、非常炽热的时期，宇宙温度很容易达到100万亿摄氏度以上。