根据RIKEN的一位物理学家和两位同事的理论分析，全球各地正在准备重建早期宇宙中发现的神秘物质阶段的实验室实验也可能产生世界上最强的电磁场。这种意想不到的好处可能使物理学家能够研究全新的现象。
根据粒子物理学的标准模型，当极热的物质被压缩成一个超密度的物体时，它会形成一个由亚原子粒子组成的等离子体，这些粒子被称为夸克和胶子。但这是否属实还需要实验来证实。
理研跨学科理论与数学科学项目的Hidetoshi Taya指出:“尽管存在这样的期望，但理论上存在巨大的不确定性，特别是在超高密度的情况下。”“因此，非常需要实验来研究这种极端形式的物质。”
在这些实验中，物理学家将重离子(带电原子)碰撞在一起，然后检查产生的等离子体。
在过去的几十年里，这类测试主要使用高能量来产生高温。然而，最近，世界各地的几个实验已经将焦点转移到能够产生高密度等离子体的中间能量上。
塔亚解释说:“这对理解我们的起源至关重要，因为这种极端条件是在早期宇宙、中子星和被称为超新星的爆炸恒星中实现的。”
塔亚已经研究了强激光及其产生的强电磁场。他意识到，这些碰撞实验可能会产生意想不到的副产品，产生类似但更强的场。这种可能性是诱人的，因为物理学家怀疑，这种超强的场将创造新的物理现象。
但到目前为止，物理学家还无法产生足够强的场来检验这种可能性。
“一个强激光大约相当于100万亿个led，”塔亚说。“但与产生这些新的强场物理效应所需的场相比，即使是这些激光也很弱。”
塔亚和他的同事们现在对这些超强磁场进行了理论分析。这项研究发表在《物理评论C》杂志上。
塔亚说:“我们已经证明，在中等能量的重离子碰撞中可以产生电场，这种电场强度大，寿命长，足以探索强场物理，这是任何其他实验都无法接近的。”
然而，物理学家将无法直接测量产生的场，从而在计划的碰撞实验中证实Taya的分析——他们只能测量碰撞产生的粒子及其性质。
“为了真正验证我们的预测，了解强电磁场如何影响可观测粒子是至关重要的，”塔亚说。“我们目前正在研究这个问题。”
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