หน้าแรก › ฟิสิกส์ › พลาสมาควาร์ก-กลูออน
ฟิสิกส์ · อวกาศ
พลาสมาควาร์ก-กลูออน
ของเหลวที่เคยเต็มเอกภพ
ไม่เคยมีใครเห็นควาร์กตัวเดียวโดด ๆ แต่ถ้าทำให้สสารร้อนหลายล้านล้านองศา โปรตอนข้างในจะหลอมละลาย ปล่อยควาร์กและกลูออนให้เป็นอิสระในหยดของเหลวที่เล็กกว่านิวเคลียส เหมือนเอกภพทั้งหมดในไมโครวินาทีแรก มาดูกันว่าของเหลวนี้คืออะไร เครื่องเร่งอนุภาคสร้างมันอย่างไร และทำไมนิวเคลียสออกซิเจนเล็ก ๆ จึงเป็นบททดสอบล่าสุด
หนังสามมิติโต้ตอบได้ 8 นาที 1986 ถึง ปัจจุบัน เผยแพร่ 2 พฤศจิกายน 2569
ดูภาพยนตร์ 3 มิติแบบโต้ตอบอ่านฉบับ English
สารบัญ บทนำ บทที่ I · ภายในโปรตอน บทที่ II · หลอมสสาร บทที่ III · ของเหลวสมบูรณ์แบบ บทที่ IV · ลำอนุภาค บทที่ V · หยดเล็กได้แค่ไหน บทส่งท้าย
บทนำ ฟิสิกส์ · อวกาศ
ของเหลวที่เคยเต็มเอกภพ จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโปรตอนหลอมละลาย
ในช่วงไม่กี่ในล้านวินาทีแรกหลังบิกแบง ทั้งเอกภพเคยเป็นของเหลวร้อนจัดที่ประกอบด้วยควาร์กและกลูออน เรียกว่าพลาสมาควาร์ก-กลูออน ทุกวันนี้นักฟิสิกส์สร้างหยดเล็ก ๆ ของมันขึ้นมาได้ ด้วยการชนนิวเคลียสอะตอมเข้าด้วยกัน
วันที่ 30 ตุลาคม 2026 ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรุกเฮเวนในนิวยอร์กรายงานร่องรอยของมัน จากการชนนิวเคลียสออกซิเจนขนาดเล็ก คือพบอนุภาคพลังงานสูงน้อยกว่าที่คาดราวยี่สิบเปอร์เซ็นต์
การทดลองที่เซิร์นในยุโรปก็รายงานร่องรอยคล้ายกันเมื่อต้นปีนี้ พลาสมานี้คืออะไร และทำไมอนุภาคที่หายไปจึงชี้ถึงมัน
ไมโครวินาทีแรก ภาพจินตนาการของเอกภพที่เต็มไปด้วยของไหลร้อนจัด ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
< 10 ไมโครวินาที หลังบิกแบง ยุคพลาสมา (เซิร์น)
~20% อนุภาคพลังงานสูงที่น้อยลงในการชนออกซิเจน-ออกซิเจน STAR ที่ RHIC (Physical Review Letters 2026) พ.ค. CMS (LHC เซิร์น): ลดลงสูงสุดราว 30%ก.ค. ALICE (LHC เซิร์น): หลักฐานการเสียพลังงานต.ค. STAR (RHIC บรุกเฮเวน): ลดลงราว 20%ผลจากออกซิเจนในปี 2026
บทที่ I · ภายในโปรตอน ทุกสิ่งรอบตัวเราทำจากอะตอม และใจกลางของทุกอะตอมคือนิวเคลียสขนาดจิ๋ว ซึ่งเป็นกลุ่มของโปรตอนและนิวตรอน
ถ้ามองเข้าไปในโปรตอน จะพบอนุภาคที่เล็กกว่าสามตัว เรียกว่าควาร์ก (quark)
ควาร์กถูกยึดไว้ด้วยกันโดยกลูออน (gluon) ซึ่งเป็นตัวส่งผ่านแรงเข้ม (strong force) ควาร์กแลกกลูออนกันอยู่ตลอดเวลา และกลูออนเหล่านั้นก็สร้างสนามที่ผูกควาร์กไว้ด้วยกัน
ควาร์กแต่ละตัวยังมีประจุชนิดหนึ่งที่นักฟิสิกส์เรียกว่าสี ซึ่งไม่เกี่ยวกับสีจริงเลย เป็นแค่ชื่อเรียก และมีอยู่สามแบบ
อะตอม นิวเคลียส: โปรตอนและนิวตรอน โปรตอน: ควาร์กสามตัว ซูมเข้าไป ควาร์กสามตัวที่ถูกผูกไว้ ภาพจินตนาการ: ควาร์กสามตัวเชื่อมกันด้วยท่อพลังงาน ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
กลูออน ตัวพาแรง ถูกแลกเปลี่ยนตลอดเวลา แรงเข้ม
3 สี เป็นแค่ชื่อเรียกประจุชนิดหนึ่ง ประจุสี บทที่ I · ภายในโปรตอน
ควาร์กและกลูออน
The Particle Adventure (Particle Data Group): ควาร์กมีประจุสี และพบได้เฉพาะในอนุภาคประกอบที่เป็นกลางทางสี เรียกว่าแฮดรอน แบริออน ซึ่งเป็นตระกูลของโปรตอนและนิวตรอน มีควาร์กสามตัวที่มีสีต่างกัน ส่วนมีซอนมีควาร์กหนึ่งตัวกับแอนติควาร์กหนึ่งตัว ควาร์กในแฮดรอนแลกกลูออนกันตลอดเวลา และกลูออนสร้างสนามแรงสีที่ผูกควาร์กไว้ เซิร์น: เมื่อเอกภพยุคแรกเย็นลง ควาร์กและกลูออนก็รวมตัวกันเป็นโปรตอนและนิวตรอน
“สี” ในที่นี้เป็นเพียงชื่อเรียกประจุชนิดหนึ่ง ควาร์กไม่ได้มีสีแบบที่ตาเห็น
ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อการสอน ขนาด ความเร็ว และจำนวนอนุภาคไม่ได้ตามสัดส่วนจริง
แหล่งข้อมูล:
The Particle Adventure (Particle Data Group): Quark confinement ;
CERN: CERN70, tasting the primordial soup แรงยึดนี้มีกฎแปลก ๆ อยู่ข้อหนึ่ง คือไม่เคยมีใครเห็นควาร์กตัวเดียวโดด ๆ นักฟิสิกส์เรียกว่าการกักขังควาร์ก (confinement)
ถ้าพยายามดึงควาร์กออกจากคู่ของมัน สนามระหว่างทั้งสองจะยืดออกเหมือนเส้นเชือก และสะสมพลังงานมากขึ้นเรื่อย ๆ
สุดท้ายแล้ว การเอาพลังงานนั้นไปสร้างควาร์กกับแอนติควาร์ก (คู่แฝดกระจกเงาของมัน) คู่ใหม่ กลับใช้พลังงานน้อยกว่า สายจึงขาด แล้วเราก็ได้ควาร์กสองคู่ ไม่เคยได้ควาร์กเดี่ยว
ควาร์กอยู่ตัวเดียวไม่ได้ เพราะแรงสีเพิ่มขึ้นเมื่อถูกดึงให้ห่างกันThe Particle Adventure, Particle Data Group เส้นพลังงานขาด การสร้างคู่ใหม่ใช้พลังงานน้อยกว่าการยืดเส้นต่อไป เส้นจึงขาดก่อนที่ควาร์กจะหลุดออกมาเดี่ยว ๆ เสมอ ภาพนิ่งสร้างด้วย AIห่างขึ้น: เก็บพลังงานมากขึ้น ต่างจากแรงโน้มถ่วงหรือแม่เหล็ก มันไม่อ่อนลง ยืดสนาม E = m c 2 E = mc^2 E = m c 2 E E E พลังงานที่สะสมในสนามที่ถูกยืด m m m มวลของควาร์กและแอนติควาร์กคู่ใหม่ พลังงานกลายเป็นสสาร
0 ควาร์กเดี่ยวที่เคยพบ
2 คู่ หลังสายขาด ผลลัพธ์ บทที่ I · ภายในโปรตอน
การกักขังควาร์ก
The Particle Adventure: อนุภาคที่มีประจุสีพบเดี่ยว ๆ ไม่ได้ การแยกควาร์กออกจากควาร์กข้างเคียงจะยืดสนามแรงสีและเพิ่มพลังงาน จนในที่สุดการสร้างควาร์กกับแอนติควาร์กคู่ใหม่ใช้พลังงานน้อยกว่า พลังงานนั้นจึงกลายเป็นมวลของควาร์กคู่ใหม่ และสนามก็คลายตัว ควาร์กอยู่ตัวเดียวไม่ได้เพราะแรงสีเพิ่มขึ้นเมื่อถูกดึงให้ห่างกัน
ลองดู: ดึงคู่ควาร์กให้แยก แล้วปล่อย
ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อการสอน ขนาด ความเร็ว และจำนวนอนุภาคไม่ได้ตามสัดส่วนจริง
แหล่งข้อมูล:
The Particle Adventure (Particle Data Group): Quark confinement
บทที่ II · หลอมสสาร แต่ทฤษฎีบอกว่ามีวิธีปลดปล่อยควาร์ก นั่นคือความร้อน ที่อุณหภูมิและความหนาแน่นสูงพอ โปรตอนและนิวตรอนน่าจะหลอมละลาย และพอถึงทศวรรษ 1980 นักฟิสิกส์ก็คิดว่าการชนนิวเคลียสหนักเข้าด้วยกันน่าจะทำได้
ควาร์กและกลูออนจะไหลออกมารวมเป็นซุปเดียวกัน คือพลาสมาควาร์ก-กลูออน ซึ่งเคลื่อนที่ได้อิสระทั่วทั้งหยด
นักฟิสิกส์เชื่อว่าเอกภพทั้งหมดเคยเป็นแบบนี้ ในช่วงไม่ถึงสิบในล้านวินาทีหลังบิกแบง เมื่อเย็นลง ควาร์กก็รวมตัวเป็นโปรตอนและนิวตรอนของอะตอมรอบตัวเรา
ดึง: ไม่สำเร็จ ได้คู่ใหม่ เผาและบีบอัด: โปรตอนหลอมละลาย สองทางปล่อยควาร์ก? ไม่เชิงเป็นการหลอมเหลว ต่างจากน้ำแข็ง การเปลี่ยนนี้ไม่มีจุดหลอมเหลวคมชัด แต่ค่อย ๆ เปลี่ยนผ่านตลอดช่วงอุณหภูมิหนึ่ง ภาพนิ่งสร้างด้วย AIซุปผืนเดียว ไม่มีขอบเขตระหว่างโปรตอนอีกต่อไป เหลือแต่ของไหลร้อนผืนเดียว ภาพนิ่งสร้างด้วย AI0 บิกแบง< 10 ไมโครวินาที พลาสมาควาร์ก-กลูออนทั่วทั้งเอกภพจากนั้น เย็นลง: ควาร์กรวมเป็นโปรตอนและนิวตรอนช่วงแรกของเอกภพ (เซิร์น)
ควาร์ก 3 ตัว ถูกล็อกอยู่ในโปรตอนและนิวตรอนแต่ละตัวตลอดไป เมื่อเย็นลง บทที่ II · หลอมสสาร
หลอมโปรตอน
เซิร์น (CERN70): ในทศวรรษ 1980 ทฤษฎีชี้ว่าการชนไอออนหนักพลังงานสูงอาจสร้างพลาสมาควาร์ก-กลูออนขึ้นใหม่ได้ สถานะของสสารที่เชื่อว่ามีอยู่ในช่วงไม่ถึง 10 ในล้านวินาทีหลังบิกแบง เมื่อควาร์กและกลูออนเคลื่อนที่อิสระ ไม่ได้ถูกผูกเป็นโปรตอนและนิวตรอน บรุกเฮเวน: อุณหภูมิที่ RHIC สูงกว่าจุดที่โปรตอนและนิวตรอนแตกออกเป็นควาร์กและกลูออนมาก
ลองดู: ให้ความร้อนแล้วทำให้เย็นลงอีกครั้ง สีแทนประจุสีสามแบบของควาร์ก
ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อการสอน ขนาด ความเร็ว และจำนวนอนุภาคไม่ได้ตามสัดส่วนจริง
แหล่งข้อมูล:
CERN: CERN70, tasting the primordial soup ;
Brookhaven National Laboratory: RHIC, new physics การจะสร้างพลาสมานี้ในห้องปฏิบัติการ ต้องนำนิวเคลียสหนักมาชนกันด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง
ที่ความเร็วระดับนั้น นิวเคลียสแต่ละลูกจะถูกบีบแบนตามทิศที่มันเคลื่อนที่ เหมือนแพนเค้ก ตรงจุดที่ชนกัน ชั่วขณะหนึ่ง สสารจะร้อนกว่าใจกลางดาวฤกษ์ใด ๆ มาก
เซิร์นเริ่มการทดลองแบบนี้ในปี 1986 โดยยิงนิวเคลียสออกซิเจนและกำมะถันใส่เป้าที่เป็นธาตุหนัก และในเดือนกุมภาพันธ์ 2000 ก็ประกาศหลักฐานของสถานะใหม่ของสสาร
หยดพลาสมาที่เกิดขึ้นเล็กกว่านิวเคลียสอะตอม และอยู่ได้ไม่ถึงหนึ่งในพันล้านของหนึ่งในพันล้านวินาที ก่อนจะแตกกระจายออก
ถูกบีบแบนด้วยความเร็ว นิวเคลียสที่เคลื่อนที่หดสั้นลงตามทิศการเคลื่อนที่ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
หลายล้านล้าน °C เพียงชั่วพริบตา ในบริเวณที่ชน 1986 ออกซิเจนและกำมะถันยิงใส่เป้านิ่ง (SPS)1994 ลำไอออนตะกั่ว เจ็ดการทดลองก.พ. 2000 หลักฐาน “สถานะใหม่ของสสาร”ไอออนหนักที่เซิร์น
< นิวเคลียส ในด้านขนาด
< 10⁻¹⁸ วินาที อยู่ได้นานเท่านี้ หยดพลาสมา (บรุกเฮเวน)
บทที่ III · ของเหลวสมบูรณ์แบบ ในปี 2000 ห้องปฏิบัติการบรุกเฮเวนเปิดเครื่องชนไอออนหนักเชิงสัมพัทธภาพ หรือ RHIC วงแหวนยาวเกือบสี่กิโลเมตร เพื่อชนนิวเคลียสทองคำ
นักฟิสิกส์คาดว่าจะได้แก๊สของควาร์กและกลูออนอิสระ แต่สิ่งที่ได้กลับไหลไปพร้อมกันทั้งก้อน เหมือนของเหลวที่แทบไม่มีความหนืด
ในปี 2005 พวกเขาบรรยายว่ามันคือของเหลวที่เกือบสมบูรณ์แบบ ไหลได้ดียิ่งกว่าฮีเลียมเหลวยวดยิ่ง (superfluid helium) เสียอีก
2.4 ไมล์ รอบวงแหวน (ราว 3.9 กม.)
~200 โปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสทองคำ (ALICE) RHIC บรุกเฮเวน (2000–2026) ข้นกับใส เมื่อเทียบกับความหนาแน่นของตัวเอง พลาสมานี้ไหลได้คล่องกว่าของไหลชนิดใดที่รู้จัก ภาพนิ่งสร้างด้วย AIคาดไว้: แก๊ส อนุภาคกระจายออกอย่างอิสระ สิ่งที่พบ: ไหลพร้อมกันทั้งก้อน ความหนืด: แทบไม่มี แก๊สหรือของเหลว ของเหลวสมบูรณ์แบบ ภาพของเหลวที่ไหลในชีวิตประจำวัน ของจริงร้อนหลายล้านล้านองศา ภาพนิ่งสร้างด้วย AIมันร้อนแค่ไหน ในปี 2010 บรุกเฮเวนรายงานว่าราวสี่ล้านล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นสสารที่ร้อนที่สุดเท่าที่เคยสร้างได้ในห้องปฏิบัติการในเวลานั้น
ร้อนกว่าใจกลางดวงอาทิตย์ราวสองแสนห้าหมื่นเท่า และสูงกว่าจุดที่โปรตอนและนิวตรอนหลอมละลายไปมาก
ถึงอย่างนั้น หยดนี้ก็อยู่สั้นเกินกว่าจะส่องดูได้โดยตรง นักฟิสิกส์จึงอ่านมันจากอนุภาคที่พุ่งออกมา และมีสองรูปแบบที่เผยตัวมัน
~4 ล้านล้าน °C ในการชนทองคำ-ทองคำ RHIC ปี 2010 (บรุกเฮเวน) สี่ล้านล้านองศา อุณหภูมิคือพลังงานต่ออนุภาคหนึ่งตัว ในหยดที่มีอนุภาคเพียงไม่กี่พันตัว พลังงานรวมจึงยังน้อยมาก ภาพนิ่งสร้างด้วย AIใจกลางดวงอาทิตย์ 1× การชนทองคำที่ RHIC ปี 2010 250,000×
ร้อนกว่าใจกลางดวงอาทิตย์กี่เท่า การไหล: รูปแบบที่อนุภาคพุ่งออก ลำอนุภาค: เสียพลังงานไปเท่าไร สองเบาะแสที่หยดพลาสมาทิ้งไว้ ของเหลวนี้เผยตัวเองผ่านวิธีที่มันไหล เมื่อนิวเคลียสสองลูกชนกันแบบเยื้องศูนย์เล็กน้อย ส่วนที่ซ้อนทับกันจะเป็นรูปเมล็ดอัลมอนด์
ในพลาสมา แรงดันภายในเมล็ดอัลมอนด์นั้นดันออกไม่เท่ากัน บางทิศดันแรงกว่าบางทิศ
อนุภาคที่พุ่งออกมายังคงรอยของแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอนั้นไว้ รูปแบบนี้เรียกว่าการไหล (flow) และเป็นสัญญาณบ่งชี้พลาสมา ลองเปรียบเทียบการชนตรงกับการชนเยื้องศูนย์ดู
นักฟิสิกส์เปรียบเทียบรูปแบบนี้กับแบบจำลองของไหลในคอมพิวเตอร์ และพบว่าตรงกับของเหลวที่ไหลโดยแทบไม่มีแรงเสียดทาน
ชนตรง: หยดทรงกลม ชนเยื้อง: หยดรูปอัลมอนด์ ชนตรงเทียบกับชนเยื้อง อ่านรูปแบบการกระจาย เครื่องตรวจวัดบันทึกเส้นทางอนุภาคนับพันจากการชนแต่ละครั้ง ภาพนิ่งสร้างด้วย AIชนตรง: ไม่มีทิศที่เด่น ชนเยื้อง: บางทิศเด่นกว่า สิ่งที่เครื่องตรวจวัดเห็น
ไม่สม่ำเสมอ อนุภาคพุ่งไปบางทิศมากกว่า
ของเหลว รูปแบบตรงกับของไหลที่แทบไร้แรงเสียดทาน การไหล บทที่ III · ของเหลวสมบูรณ์แบบ
การไหล
สถาบันฟิสิกส์นิวเคลียร์เชิงทฤษฎี (INT): ในการชนไอออนหนักแบบเยื้องศูนย์ ส่วนที่นิวเคลียสซ้อนกันจะเป็นรูปอัลมอนด์ ถ้ามีพลาสมาควาร์ก-กลูออนเกิดขึ้น รูปทรงที่ไม่สมมาตรทำให้ความต่างของแรงดันไม่เท่ากันในแต่ละทิศ อนุภาคที่ปล่อยออกมาจึงไม่สมมาตร ถือเป็น “สัญญาณของการเกิดพลาสมา” (หน้าเดียวกันชี้ว่าความสัมพันธ์จากการเกิดอนุภาคช่วงแรกก็มีส่วนด้วย) บรุกเฮเวน: สสารที่ RHIC แสดงการเคลื่อนที่ร่วมกันเป็นกลุ่ม หรือการไหล ซึ่งตรงกับพลศาสตร์ของไหลที่แทบไม่มีความหนืด
ลองดู: ชนตรง แล้วชนเยื้อง ดูการกระจายจากด้านบน ความแรงของรูปแบบถูกขยายให้เห็นชัด
ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อการสอน ขนาด ความเร็ว และจำนวนอนุภาคไม่ได้ตามสัดส่วนจริง
แหล่งข้อมูล:
Institute for Nuclear Theory, University of Washington: elliptic flow and the almond-shaped overlap ;
Brookhaven National Laboratory: RHIC, new physics
บทที่ IV · ลำอนุภาค สัญญาณอีกอย่างคือลำอนุภาค (jet) บางครั้งควาร์กหรือกลูออนสองตัวในการชนกระเด็นแรงไปในทิศตรงข้ามกัน แล้วแต่ละตัวก็กลายเป็นลำอนุภาคแคบ ๆ
ถ้าลำหนึ่งต้องผ่านพลาสมาร้อนเป็นระยะไกลกว่า มันจะเสียพลังงาน และอาจหนีออกมาไม่ได้เลย เรียกว่าการดับของลำอนุภาค (jet quenching)
ในปี 2003 การทดลองต่าง ๆ ที่ RHIC รวมถึง STAR ได้เผยให้เห็นปรากฏการณ์นี้ ลองปิดและเปิดพลาสมาดู
พุ่งออกคนละทาง ลำแคบสองลำพุ่งออกในทิศตรงข้าม ลำหนึ่งอ่อนกว่า ภาพนิ่งสร้างด้วย AIผ่านพลาสมานานกว่า: เสียพลังงานมากกว่า ถ้าแรงพอ: ลำนั้นหนีออกมาไม่ได้ วัดได้จากอนุภาคพลังงานสูงที่น้อยลง การดับของลำอนุภาค เราได้เห็นสิ่งที่เคยถูกทำนายไว้ แต่ไม่เคยมีใครเห็นในฟิสิกส์ของลำอนุภาคปีเตอร์ เจคอบส์ ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ เรื่องผลการวัดลำอนุภาคของ STAR (บทความปี 2008) บทที่ IV · ลำอนุภาค
การดับของลำอนุภาค
ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์ (2008): เมื่อควาร์กหรือกลูออนในอนุภาคที่ชนกันกระเด็นไปในทิศตรงข้าม แต่ละตัวแตกออกเป็นลำอนุภาค (jet) เช่น ไพออนและเคออน ในลูกไฟร้อนหนาแน่นจากการชนนิวเคลียสหนัก ลำที่ต้องเดินทางผ่านสสารไกลกว่าจะเสียพลังงานมากกว่า และอาจหนีออกมาไม่ได้เลย ในปี 2003 STAR และการทดลองอื่นที่ RHIC เผยให้เห็นการดับของลำอนุภาค เซิร์น (CERN70): ALICE ศึกษาการดับของลำอนุภาค คือการเสียพลังงานของควาร์กและกลูออนในพลาสมา
ลองดู: เมื่อมีพลาสมา ลำหนึ่งจางลง เมื่อไม่มี ทั้งสองลำออกมาได้ ความยาวเป็นแผนภาพ
ฉากสามมิติเป็นแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อการสอน ขนาด ความเร็ว และจำนวนอนุภาคไม่ได้ตามสัดส่วนจริง
แหล่งข้อมูล:
Berkeley Lab (2008): Catching jets, STAR and jet quenching ;
CERN: CERN70, tasting the primordial soup วันที่ 7 พฤศจิกายน 2010 เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (LHC) ของเซิร์นชนนิวเคลียสตะกั่วเป็นครั้งแรก แต่ละลูกมีโปรตอนและนิวตรอนสองร้อยแปดตัว
การทดลอง ALICE ของ LHC ถูกออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้โดยเฉพาะ ตลอดกว่าสิบปีที่ผ่านมา มันวัดว่าพลาสมาไหลอย่างไร และลำอนุภาคเสียพลังงานในพลาสมาอย่างไร
ที่นั่นเช่นกัน อุณหภูมิที่ได้สูงเกินหนึ่งแสนเท่าของความร้อนที่ใจกลางดวงอาทิตย์
เครื่องตรวจวัดขนาดเท่าอาคาร อุปกรณ์ซ้อนกันหลายชั้นรอบจุดชน ภาพนิ่งสร้างด้วย AI1993 เสนอโครงการ ALICEพ.ย. 2009 LHC ชนโปรตอนครั้งแรก7 พ.ย. 2010 ชนตะกั่ว-ตะกั่วครั้งแรกตั้งแต่นั้น วัดการไหลและการดับของลำอนุภาคALICE (เซิร์น)
> 100,000× อุณหภูมิใจกลางดวงอาทิตย์ ตะกั่วที่ LHC (ALICE)
บทที่ V · หยดเล็กได้แค่ไหน ซึ่งพาเรากลับมาที่ออกซิเจน นิวเคลียสออกซิเจนมีโปรตอนและนิวตรอนเพียงสิบหกตัว เทียบกับสองร้อยแปดตัวในตะกั่ว สิ่งที่เล็กขนาดนั้นจะสร้างหยดพลาสมาได้หรือไม่
LHC ชนนิวเคลียสออกซิเจนเป็นครั้งแรกในปี 2025 จากนั้น CMS รายงานว่าอนุภาคพลังงานสูงลดลงสูงสุดราวสามสิบเปอร์เซ็นต์ และ ALICE รายงานหลักฐานการเสียพลังงาน ซึ่งผู้ประสานงานด้านฟิสิกส์ของ ALICE บอกว่ามีโอกาสเป็นเรื่องบังเอิญราวหนึ่งในสองล้าน
ส่วน STAR พบการลดลงยี่สิบเปอร์เซ็นต์จากการชนออกซิเจนที่ RHIC บันทึกไว้ในปี 2021 ที่พลังงานต่ำกว่ามาก
เล็กและใหญ่ นิวคลีออนสิบหกตัว ข้างกลุ่มที่มีหลายร้อยตัว ภาพนิ่งสร้างด้วย AIตะกั่ว-208 208 ออกซิเจน-16 16
จำนวนโปรตอนและนิวตรอนต่อนิวเคลียส
สูงสุด ~30% การลดลงที่ CMS พบ ออกซิเจนที่ LHC ปี 2026
1 ในสองล้าน โอกาสเป็นเรื่องบังเอิญ ตามที่ผู้ประสานงานด้านฟิสิกส์กล่าว (4.9 ซิกมา) ALICE กรกฎาคม 2026
~20% การลดลง ในข้อมูลที่บันทึกปี 2021 ที่พลังงานต่ำกว่า ออกซิเจนที่ RHIC (STAR) ผลเหล่านี้ยังใหม่ และนักฟิสิกส์ก็ระมัดระวัง นักฟิสิกส์คนหนึ่งที่ไม่ได้ร่วมงานวิจัยของ CMS ชี้ว่า ลำพังความไม่แน่นอนเรื่องโครงสร้างภายในของนิวเคลียสออกซิเจน ก็อาจอธิบายการลดลงนั้นได้ราวครึ่งหนึ่งแล้ว
และนักฟิสิกส์ของบรุกเฮเวนคนหนึ่งบอกว่า สัญญาณในระบบเล็กขนาดนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่
ส่วน RHIC เองได้ปลดระวางแล้ว หลังเดินเครื่องมายี่สิบหกปี การเดินเครื่องรอบสุดท้ายจบลงด้วยการชนออกซิเจนที่บันทึกในวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2026
ระบบเล็ก: สัญญาณอ่อน โครงสร้างนิวเคลียสยังไม่แน่นอน พลังงานต่างกัน การทดลองต่างกัน ทำไมต้องระวัง
~ครึ่งหนึ่ง ของการลดลงที่ CMS พบ อาจมาจากโครงสร้างนิวเคลียสอย่างเดียว ข้อสงวนหนึ่งข้อ (Physics World) เรายังไม่เห็นสัญญาณที่ชัดเจนไม่กำกวม เรื่องนี้จึงยังถกเถียงกันอยู่ในระบบเล็ก ๆ แบบนี้หรงหรง หม่า ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรุกเฮเวน
26 ปีของการชน
6 ก.พ. 2026 บันทึกการชนออกซิเจนครั้งสุดท้าย RHIC 2000–2026 วงแหวนหลังยุค RHIC อุโมงค์นี้ไม่ได้ถูกทิ้ง วงแหวนเดิมกำลังถูกสร้างใหม่เป็นเครื่องชนอิเล็กตรอนกับไอออน ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
บทส่งท้าย สิ่งที่ยอมรับกันแล้วคือภาพใหญ่ ภายใต้ความร้อนสุดขีด โปรตอนและนิวตรอนจะหลอมเป็นของเหลวของควาร์กและกลูออน และในไมโครวินาทีแรกของเอกภพ ของเหลวนั้นคือทุกสิ่งทุกอย่าง
โปรตอนและนิวตรอนทุกตัวในร่างกายของเรา ก็ก่อตัวออกมาจากมัน เมื่อเอกภพเย็นลง
ส่วนคำถามว่าหยดจะเล็กได้แค่ไหนและยังนับเป็นพลาสมา คือสิ่งที่ผลจากออกซิเจนกำลังพยายามตอบ
1980s ทฤษฎี: การชนอาจสร้างพลาสมาได้1986 การทดลองไอออนหนักครั้งแรกของเซิร์น2000 เซิร์น: สถานะใหม่ของสสาร RHIC เริ่มเดินเครื่อง2005 ของเหลวเกือบสมบูรณ์แบบ2010 4 ล้านล้าน °C และ LHC ชนตะกั่ว2026 ผลจากออกซิเจน RHIC ปลดระวางหลอมโปรตอน วงซ้อนวง แต่ละชั้นตอบคนละคำถาม อนุภาคโค้งแค่ไหน พาพลังงานมาเท่าไร และทะลุออกไปได้หรือไม่ ภาพนิ่งสร้างด้วย AIควบแน่นเป็นสสาร ภาพจินตนาการของพลาสมาที่แตกตัวเป็นอนุภาค ภาพนิ่งสร้างด้วย AI
16? โปรตอนและนิวตรอน: พอจะสร้างหยดพลาสมาได้ไหม คำถามที่ยังเปิดอยู่