在宇宙的最初时刻，物质并不存在于我们今天所知的状态。大爆炸后大约一百万分之一秒，宇宙是一种科学家称之为夸克-胶子等离子体（QGP）的密集、炙热的汤。几年以来，粒子对撞机——以接近光速撞击分子——能够再现这种状态，但往往使用铅等重元素。然而，最近欧洲核子研究组织（也称为CERN）的一项实验证明，这种等离子体可以通过更小的碰撞产生。由于不再有可接近的自然源头来获取这种原始污泥，这些微型大爆炸可以帮助揭示我们宇宙最初几分钟发生了什么。首先，要了解一些背景信息。夸克是构成质子和中子的基本粒子，而质子和中子又是原子的构建块，因此也是所有物质的基础。同时，胶子——如其名所示——将夸克结合在一起。在宇宙的初始微秒内，夸克和胶子尚未被限制在质子和中子内部，而是形成了一种极热的等离子体。随着宇宙的扩张，物质冷却，夸克凝聚成更大的粒子。经过数十年的大规模核对撞研究，物理学家们现在试图理解这种奇异物质状态的极限，特别是他们正在探索可以将碰撞缩小到何种程度，仍然可以观察到像液体滴水一样行为的粒子集合。根据《物理评论快报》的一篇近期文章，CERN和一个国际合作团队能够通过氧-16和氖-20来产生这种物质。这两种元素的重量都不到铅原子的十分之一，而铅之前被认为是能够生成QGP最轻的元素之一。“我们已经拓宽了原子核可以有多小，同时仍能再现这种原始物质的边界——你可以称之为‘小大爆炸’。我们现在对物质转变为这种极端状态所需的基本条件有了更多的了解，”荷兰尼尔斯·玻尔学院的研究员、该研究的合著者尤·周在新闻发布会上解释说。科学家们发现，尽管氧和氖的原子核很小，但碰撞产生的信号与他们预期在QGP中发现的行为一致。在瞬间，产生的物质似乎像液体一样共同扩展，随后冷却并恢复为粒子。“希望这能帮助我们更好地理解等离子体在宇宙最初时刻的行为——以及它如何演变为我们周围一切物质的形式，”周补充道。这个故事最初出现在《WIRED en Español》上，并已从西班牙语翻译过来。