粒子对撞产生世界“最完美”液体(图)

欧洲核子中心进行的粒子对撞实验创造出粘滞度最低的“完美”液体

粘滞度高的液体和粘滞度低的液体

　　新理论的提出者维也纳技术大学理论物理研究所多米尼克·斯坦尼德和他的导师阿坦·瑞汗教授在一起

据国外媒体报道，物理学界原先对于“液态”流体的极限存在定义，最新的研究显示在高能粒子对撞中产生的夸克-胶子等离子体状态下，这种流体的粘滞度可以更低，从而突破原有极限的限制。

　　流体的液态性可以有多高？这个问题正是维也纳技术大学的粒子物理学家们正在思考的。所谓“最完美的液体”和我们平时所熟悉的水完全不同，而是一种温度极高的夸克-胶子等离子体，它是在欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)设备中产生的。维也纳技术大学科学家的研究显示，这种奇特状态下的物质的粘滞度甚至可以比原先的理论计算极限值还要低。有关这一研究的论文已经在《物理评论快报》发表并被选为“编辑推荐”。

　　液体及其粘滞度

　　具有高粘滞度的液体(如蜂蜜)，一般显得比较浓，具有较高的内部摩擦系数；而量子液体(如超流体液氦)则显示出极低的粘滞度。在2004年，理论物理学家们指出量子理论可以给出液体粘滞度更低的下限阈值。采用弦理论给出的方法，液体粘滞度相比熵密度的最低值预计可以达到ħ/4π(ħ是普朗克常数)。即使显示超流体性质的液氦的相关数值也还远高于这一极限阈值。

　　2005年，研究显示夸克-胶子等离子体所显示的粘滞度极低，几乎恰好位于这一极限阈值之上。根据维也纳技术大学理论物理研究所多米尼克·斯坦尼德(Domik Steeder)的观点，这一纪录仍然可以打破。这是斯坦尼德在跟随导师阿坦·瑞汗(Anton Rebhan)教授做博士研究时提出的观点。