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STAR探測器，是美國布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory, BNL）相對論性重離子加速器（Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC）所進行的4項實驗之一，用來研究宇宙在大爆炸發生不久後的物態，例如夸克－膠子電漿，一種被認為以足夠高的能量密度存在的物質狀態。

而由對撞機所進行的STAR實驗，則是一項大型國際合作實驗由13國、63個研究單位，共有超過600位科學家與工程師共同參與。其中，成功大學高能核物理實驗室負責人楊毅於2014年加入成大後，便帶領團隊參與此重要國際合作計畫，也是臺灣唯一參與此計畫的團隊。近期，成大在參與此計畫的過程中，首次驗證從純能量（光子）產生正反物質對，也就是愛因斯坦（Albert Einstein）最著名的質能互換公式：E = mc²。

這次的物理成果，是利用在布魯克海文國家實驗室中，相對論性重離子加速器所產生的金離子對撞時觀察到的現象。當兩個以接近光速互相對撞的金離子擦肩而過時（並未真的對撞），只有金離子所攜帶的高能電磁場（也就是光子）對撞，從這個過程中觀察到電子與正子（電子的反物質）的生成。而此現象的反過程（電子與正子湮滅成光子），最早則是由中央研究院首屆院士趙忠堯於1930年所發現。

由於要從光子對撞來產生物質，需要用到極高功率及能量的雷射，因此之前人類想用雷射技術產生物質的方法還沒法實現。而在經過了電子正子對的角分布與質量的關係分析，並與理論做比較後，團隊驗證了真空中的偏振光在磁場下折射的現象，而此驗證結果也已發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）中。

另外，去（2020）年1月，美國能源部科學辦公室決定將現有RHIC設施進行升級並建設電子離子對撞機（EIC）。升級工程於2020年9月18日正式開工，預計耗資16∼26億美元，進行時間約10年。

今（2021）年8月，由成功大學、美國伊利諾大學芝加哥分校（University of Illinois at Chicago）、美國布魯克海文國家實驗室、山東大學共同負責的STAR探測器升級計畫，主要的前置矽微條探測器（Forward Silicon Tracker）也已成功完成組裝與測試，並安裝到STAR探測器中。

成大研究團隊在計畫中主要負責設計與製作探測器的主結構及散熱系統，且第一次嘗試在高能核物理實驗中，使用複合材料加上射出成型技術來製作探測器的主結構。而組裝工作則是由成功大學、臺灣大學、中央大學、清華大學、中央研究院所組成的臺灣高能核物理聯合實驗室中精密的儀器完成。期望在RHIC設施升級的計畫下，能幫助科學家收集更多數據以解開原子核中的祕密。

新聞來源
成功大學，〈成大高能核物理實驗室 參與驗證愛因斯坦著名公式〉，2021年9月8日。