IT之家 1 月 2 日消息，物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的，而原子核是由質(zhì)子、中子（統(tǒng)稱核子）組成的，而質(zhì)子和中子又是由夸克組成的。
在高密度下粉碎后，原子核會溶解成核子液體，而在更高密度下，核子本身也會溶解成夸克液體。
那么核子液體和夸克液體是否有本質(zhì)區(qū)別？科學(xué)家最新理論結(jié)果顯示，兩種液體是不同的。這兩種液體在旋轉(zhuǎn)時(shí)都會產(chǎn)生漩渦，不過在夸克液體中，漩渦會攜帶一種“彩色磁場”，類似于普通磁場，而在核子液體中則沒有這種效應(yīng)。
因此通過漩渦，可以明顯區(qū)分核子液體和夸克液體 。
夸克液體和核子液體的影響
原子核內(nèi)的夸克和核子通過強(qiáng)核力相互作用，這種力有種有趣的特性，在學(xué)術(shù)界將其稱為“禁閉”（confinement）。
IT之家注：夸克禁閉，也稱為色禁閉，是一種量子場論的現(xiàn)象，描述單獨(dú)的夸克在低能量的環(huán)境中無法存在。
由于強(qiáng)相互作用力，帶色荷的夸克被限制和其他夸克在一起，使得總色荷為零?？淇酥g的作用力隨著距離的增加而增加，因此而不能發(fā)現(xiàn)單獨(dú)存在的夸克。
使用理論工具來描述或精確定義“禁閉”也很困難。這項(xiàng)研究利用渦旋特性來區(qū)分夸克液體和核子液體，解決了這個(gè)長期存在的問題。
它表明，在某種精確意義上，致密夸克液體不具有“禁閉”特性，而核子液體具有“禁閉”特性。
挑戰(zhàn)傳統(tǒng)理論
在量子色動力學(xué)（Quantum chromodynamics，物理學(xué)中描述強(qiáng)力作用的理論）中，核物質(zhì)和夸克物質(zhì)的區(qū)別在于，是否存在相變（強(qiáng)相互作用）。
而另一個(gè)問題是如何對“禁閉”進(jìn)行明確的定義。科學(xué)家過去對兩個(gè)問題的探討，提出了朗道 — 金茲堡相變理論，認(rèn)為核物質(zhì)和夸克物質(zhì)差別并不明顯，意味著量子色動力學(xué)中無法明確定義“禁閉”。
而這項(xiàng)新研究采用了物理學(xué)家在過去 40 年中發(fā)現(xiàn)的一套新工具，挑戰(zhàn)上述結(jié)論。
這些工具可以檢測到材料中的拓?fù)滢D(zhuǎn)變，而這些轉(zhuǎn)變并不符合以前的范式。
而且這套工具應(yīng)用于量子色動力學(xué)研究后，揭示了夸克物質(zhì)和核物質(zhì)是截然不同的。這一結(jié)果還表明，在致密量子色動力學(xué)中可以嚴(yán)格定義“禁閉”。
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