蒂芙尼·L. 惠特菲尔德和维多利亚·伯恩
一开始，有夸克和胶子.
根据能源部的说法, 这些基本粒子组成的糊状等离子体遍布整个宇宙，直到大爆炸后不到一秒. 一旦物体冷却，它们就会以质子和中子的形式冻结在一起.
尽管它们是物质的基本组成部分, 关于他们还有许多未解之谜, 根据bet8体育娱乐入口物理学家菲利克斯·林格的说法，这在很大程度上是由于经典计算的局限性和解释大量数据的能力. 这种神秘感是它们吸引力的一部分.
“There's no more substructure that we're aware of; as far as we know, 这些是基本粒子,林格说。, 谁的研究以理论核物理和粒子物理为中心. “当然，(研究它们)的动机之一是看看还有更多的东西.”
夸克和胶子的独特性质和相互作用可以在高能对撞机实验中详细研究, 比如在纽波特纽斯的托马斯·杰斐逊国家加速器设施(杰斐逊实验室)的连续电子束加速器上进行的实验.
“我们知道，在更高的能量下，我们所拥有的在原则上是不一致的, 但我们不知道具体地点,林格说. “在某种程度上，我们知道我们的理论将会崩溃. 我们试图做非常精确的测量和非常精确的理论(和)实验比较，看看它是否一致或存在一些紧张? 或者我们看到了一些不寻常的信号，可以告诉我们更多?”
林格是杰斐逊实验室的物理学助理教授. 在2022年来到ODU之前, 他在剑桥大学获得硕士学位, 他曾在英国和德国的
他曾在新墨西哥州和加利福尼亚州的洛斯阿拉莫斯和劳伦斯伯克利国家实验室进行博士后研究, 分别, 以及加州大学, 加州大学伯克利分校. 他是伯克利实验室的项目科学家，也是纽约石溪大学的西蒙斯基金会桥梁研究员.
在俄勒冈州立大学，他教授热力学和统计力学等本科高年级课程
物理学的数学方法.
(图片来自布鲁克海文国家实验室的照片流)
林格，37岁，最近获得了杰出的早期职业研究奖.S. 美国能源部(DOE). 他是 来自全国各地的93名专家之一 接受荣誉, 该基金成立于2010年，旨在帮助支持“处于职业生涯初期的杰出研究人员”, 当许多科学家做他们最重要的工作时美国能源部的一份网站登录稿称. 赠款总额为1.35亿美元，林格获得了一项为期五年的87.5万美元赠款. 这笔钱将用于资助ODU的研究生和博士后，以及购买计算资源.
他加入了另外两位获得该奖项的ODU物理学家:泰德·罗杰斯, who got it 2017; 和 Raúl Briceño, 现在在加州大学工作, 加州大学伯克利分校, 2018年获奖.
“我们在核与粒子理论方面的年轻教师在竞争这些奖项方面的持续成功证明了我们能够吸引到我们部门的高素质教师, 这在一定程度上要归功于我们与杰斐逊实验室的密切合作,塞巴斯蒂安·库恩说, 奥德赛大学物理系主席兼教授.
“他在理论核物理学方面的研究对未来电子离子对撞机的科学计划尤为重要,盖尔·道奇说, 奥德赛大学理学院院长. 2.周长4英里的世界级粒子对撞机 在美国能源部布鲁克海文国家实验室设计的该装置有望在2030年左右开始实验.
林格的获奖提案题为“迈向强子化和多组分过程的微观图景”.”
“有了能源部的资金奖励, I will focus in particular on the intriguing question of why quarks 和 gluons are never found in isolation in the natural world; instead, 它们总是聚集在像质子一样的粒子中, 中子和介子,林格说.
夸克, 哪个带正电荷，哪个带负电荷, 1964年进入理论领域, 1968年在加州斯坦福直线加速器中心进行的实验揭示了它们存在的证据, 根据美国能源部网站.
胶子是1979年在德国德意志电子同步加速器实验室的实验中发现的. 顾名思义，胶子就像把夸克粘在一起的强力胶. 夸克和胶子之间的相互作用是几乎所有可感知的质子和中子质量的原因, 根据美国能源部. 它们千丝万缕地联系在一起——两者都不能以自由粒子的形式存在, 两者都离不开对方, 根据太空.com.
尽管进行了广泛的研究, 导致它们被限制(或强子化)的过程的微观图像仍然难以捉摸, 根据林格理论, 对高能粒子碰撞中发生的夸克和胶子之间的多重相互作用的有限理解已经成为研究的瓶颈.
解决这一问题是美国科学研究的主要前沿之一.S. 核物理学课程. 他提到了量子计算的进步, 这使得研究人员的计算速度比传统计算快得多, 还有人工智能, 哪些可以帮助评估大量的数据, 以及美国能源部的新电子离子对撞机可以引入下一代理论和实验.
为未来的潜在发现做好了准备, 铃声说, 再加上未来10到15年的时间，可能会为尚未解决的问题提供新的见解. 还有一些人可能仍然遥不可及——至少在他有生之年是这样.
“我认为这是一个非常激动人心的时刻，因为这些都是我们可以使用的新工具,他说. “我们想看看他们能把我们带多远.”
夸克快讯 & 胶子
- 一共有六种夸克, 下来, 魅力, 奇怪的, top 和 bottom - with a wide range of masses; the last 和 heaviest was first observed at Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) near Chicago in 1995.
- 夸克是唯一一种既能承受所有已知的自然力，又带有少量电荷的基本粒子.
- 使夸克聚集在一起的力, 由胶子携带, 自然界中最强大的力量——被方便地称为“强力”吗.”
- 不像其他基本力——重力, 弱的和电磁的，随着距离的增加而变弱, 你把夸克拉得越远, 胶子产生的强作用力就越强.