(節選)

北京大學物理學院冒亞軍教授在《2008科學發展報告》上發表題為“相對論重離子對撞與夸克膠子等離子體”的文章，對位于美國紐約長島的布魯克海文實驗室(BNL)的相對論性重離子對撞機(RHIC)及夸克膠子等離子體（QGP）的研究進行了較為詳細的介紹。

文章首先簡單介紹了夸克膠子等離子體的產生。根據量子色動力學具有的一個重要特性——漸近自由，可以預期當壓縮或加熱核物質使其處于高溫高密狀態時，核子之間的壁壘可能被打破，從而產生新的物質形態：夸克膠子等離子體（QGP）。

文章對RHIC的研究進行了概述。RHIC于上世紀90年代初開始建造、2001年開始投入運行。PHENIX與STAR兩大國際合作組測量了從d-Au到Au-Au等多種核-核對撞組合、對撞能量從每核子130吉電子伏到200吉電子伏的對撞產物。

接著，文章進一步闡述了RHIC的研究成果。從2001年到2008年近7年時間的研究與分析，結果表明RHIC上的高能重離子碰撞確實產生了如QCD所預言的夸克物質，不同的是該夸克物質中的夸克之間仍然具有很強的相互作用，而不是如原先期望的那樣較為自由地運動。此外，RHIC上對中橫動量區粒子產物的研究，還發現重子產物的增加、奇異重子的增強以及強橢球流等現象，這些現象也許能通過形成的多夸克體系+多夸克集團系統得到理解。

最后，文章指出了RHIC的重大意義和亟待解決的問題。RHIC提供的相對論重離子對撞，為人類打開了一扇研究夸克膠子等離子體的大門。目前，人們對夸克物質狀態還沒有足夠的認識，問題的解決有待人們在RHIC上物理研究的不斷深化以及在將來歐洲核子中心大型強子對撞機（LHC）上的相對論性重離子對撞研究。（摘自中國科學院“科學發展報告”課題組撰寫的《2008科學發展報告》）