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2018-09-01成大團隊與STAR實驗組 找到旋轉最快的物質態
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【本刊訊】成功大學物理學系助理教授楊毅（Yi Yang）與其研發團隊，先前參與美國布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Lab, BNL）中的STAR實驗組（STAR collaboration），並發現世界上旋轉最快的物質態（state of matter）。此外，該研究也獲選為科學雜誌《發現》（Discover magazine）2017年度百大故事（Discover's 100 top stories of 2017）第38名，並登上2017年8月的Nature封面。
STAR實驗組不但為全世界最重要的高能核物理實驗之一，該實驗室的相對論性重離子對撞機（Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC）也是相當關鍵的儀器。透過重離子（heavy ions）的能量碰撞（enegetic collision），便能產生名為「夸克—膠體電漿（quark-gluon-plasma）」的物質態，研究人員首次針對該電漿的旋轉進行量測，並有機會對物理學上的強核力（strong nuclear force）進行更深入的了解。
研究團隊將Λ超子（lambda hyperons）由RHIC的高能重離子碰撞中發射出來，並量測衰變產物（decay product）的極化（polarization）現象。過程中，為理解系統在動態上的演進（evolution），須將重離子於爆炸過程中觀察到的新生粒子描繪下來，並改善這些模型，以釐清這些核物質是否存在一級相變（first order phase transition）；其次，就是要觀察Λ超子與其反粒子（anti-particle） 的自旋會與磁場一致（aligned）或相對（anti-aligned）。
結果發現，所產生的夸克—膠體電漿每秒旋轉約1022次，與自然界中其他系統相比幾乎大上好幾（1014）個數量級，是迄今為止觀察到旋度最快的流體。楊毅表示，該物質令人難以置信的旋轉速度，目前沒有人知道其中的原因，未來將繼續研究這個有趣的物理現象。
新聞來源
Sylvia Morrow, Superhot material spins at an incredible rate, Discover Magazine, 2018.