美国科学家利用世界上第一台粒子对撞机观察到物质从量子真空中涌现的过程。 美国科学家在布鲁克海文国家实验室利用相对论重离子对撞机 (RHIC) 进行实验，首次提供了物质从量子真空中涌现的直接实验证据。 量子真空并非空无一物： 量子力学理论认为，真空并非完全空无一物，而是充满了波动的能量场，这些能量场会短暂地产生成对的“虚粒子”（例如夸克-反夸克对），这些虚粒子通常会瞬间湮灭。 转化为真实物质： 在高能粒子碰撞（例如质子-质子对撞）中，会注入足够的能量将这些虚粒子激发，使它们成为可以被探测器捕获的真实粒子。 自旋关联性： 研究人员发现，从碰撞中产生的某些成对粒子（如Λ超子及其反物质对应物）的自旋方向具有完美的关联性，这与量子真空中虚粒子的自旋排列方式一致。 研究意义： 这一发现为了解可见物质如何从“无”中产生以及其基本属性（如质量）如何形成提供了一个独特的“窗口”，并可能有助于解决核物理学中的一个核心挑战：夸克如何从自由运动的实体转变为构成质子和中子的束缚粒子。 这项突破为探索夸克物质和量子真空的深层结构开辟了新的途径。 布鲁克海文国家实验室（BNL）是美国能源部下属的一个多学科国家研究机构，位于纽约长岛厄普顿镇。该实验室成立于1947年，由石溪大学和巴特勒纪念研究所共同管理，是美国东北部唯一的多学科国家实验室。 BNL 运营着多个前沿大型设施，最著名的是相对论重离子对撞机 (RHIC)。科学家们利用 RHIC 研究宇宙形成初期的状态，包括物质从量子真空中涌现的过程。目前，他们正在建造世界上第一台极化电子-质子/离子对撞机 (EIC)，旨在深入探索核子内部“胶水”——胶子——的秘密。
