东方时讯网物理学家发现了胶子的致密态(原子核内强核力的胶状载体)与宇宙中巨大的黑洞之间存在显着的对应关系。
胶子的致密壁，称为彩色玻璃凝聚(CGC)，是在原子核碰撞中产生的。这个CGC的宽度仅为10-19公里——不到十亿分之一公里。相比之下，黑洞跨越数十亿公里。
这项发表在PhysicalReviewD上的研究表明，这两个系统都是由密集堆积的、自相互作用的力载体粒子组成的。在CGC中，这些粒子是胶子。在黑洞中，这些粒子是引力子。CGC中的胶子和黑洞中的引力子都以最有效的方式组织起来，以适应每个系统的能量和大小。
CGC和黑洞中的高度有序是由每个系统包装在关于粒子特征的最大量量子“信息”中驱动的。这包括它们的空间分布、速度和集体力量。这种对“信息”内容的限制是普遍的。
这意味着研究表明，量子信息科学可以为理解这些截然不同的系统提供新的组织原则。这些系统之间的数学对应关系也意味着研究每个系统可以提高我们对另一个系统的理解。特别感兴趣的是黑洞合并中的引力冲击波与核碰撞中的胶子冲击波的比较。
科学家研究核碰撞中的强力。例如，在能源部用户设施相对论重离子对撞机中，原子核加速到接近光速，变成密集的胶子壁，称为彩色玻璃凝聚(CGC)。当原子核碰撞时，CGC演化形成近乎完美的夸克和胶子液体，这是构成所有可见物质的基本构件。
虽然强大的力量在亚原子尺度上运作，但慕尼黑路德维希马克西米利安大学、马克斯普朗克物理研究所和布鲁克海文国家实验室的科学家最近的分析表明，CGC与黑洞具有共同特征，黑洞是巨大的引力子聚集体，在整个过程中施加引力宇宙。
两组自相互作用的粒子似乎都以一种满足熵量或无序度的普遍限制的方式组织自身，这种熵或无序度可以存在于每个系统中。这种数学对应表明黑洞形成、热化和衰变与胶子壁以超相对论速度(接近光速)在核碰撞中碰撞时发生的情况之间存在相似性。
驱动这种对应的熵极限与最大信息打包有关——这是量子信息科学(QIS)的一个关键特征。因此，QIS可能会进一步促进科学家对胶子、引力子、CGC和黑洞的理解。这种方法还可以推进使用冷原子模拟和解决有关这些复杂系统的问题的量子计算机的设计。