ALICE設備中鉛原子核對撞實驗模擬圖

　　科學家借助歐洲大型強子對撞機(LHC)成功完成了創造迷你版「宇宙大爆炸」的實驗，產生了一個溫度為太陽核心溫度100萬倍的火球。英國理論物理學家約翰·埃利斯(John Ellis，自1978年起為歐洲核子研究中工作)撰文，解析此次實驗的意義。以下為文章全文：

　　嚴格意義上說，大型強子對撞機(LHC)沒有重現大爆炸，但它確實成功重現了大爆炸發生後極短時間內宇宙小範圍的情形。

　　從今天開始，LHC設備的運行進入了一個新階段。即對潛在的新物質狀態進行探索。迄今為止，LHC設備就像是一台超級顯微鏡，通過實現粒子間的高能對撞，從而探索物質的最基本結構。在接下來的幾周內，LHC設備將繼續進行鉛原子核的高能對撞實驗，每次對撞都將包含大量粒子，實驗的目的是瞭解在大量粒子同時發生高能對撞的情況下將會出現什麼新現象。

　　理論物理學家們對此進行了預言：他們認為在LHC鉛原子核對撞實驗中產生的超高密度和壓力條件下，將出現一種新的物質態——夸克-膠子等離子體。在這種物質態中，物質的最基本粒子：夸克和膠子，將脫離核子(質子、中子等)，這很類似在等離子電視機中電子從原子中脫離開一樣。我們觀看等離子電視，其實就是看到了這些逃逸的電子構成的電磁等離子體發出的光。類似的，「大型離子撞擊試驗探測器」(ALICE)和LHC設備將用於「觀看」鉛核高能對撞時發出的粒子，從而尋找證據，來驗證或推翻現存關於夸克-膠子等離子體的理論。

　　這些實驗將提供探索基本物理理論的途徑，包括一些由弦理論提出的觀點。還可能對於宇宙的早期演化研究提供新的線索。宇宙學家們認為，如果夸克-膠子等離子體真的存在，那麼極早期宇宙——大爆炸後不超過1微秒(1百萬分之一秒)中應當充斥著這種物質狀態。因此從這一角度看，此次的實驗將對這一階段的宇宙演化提供新的研究線索，從而影響對宇宙後續演化理論的研究。

　　等離子物理學家們的觀點是否正確呢？弦理論是否正確呢？宇宙學家們是否正確呢？LHC實驗將提供一些答案。