撞了25年終于停機！美國這臺對撞機改寫物質起源認知

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RHIC的核心使命是"煮沸真空"。科學家將金、銅、鈾等重原子核加速到接近光速，讓它們迎頭相撞。巨大的動能瞬間"融化"質子和中子，釋放出被囚禁的夸克和膠子。這種物態被稱為夸克-膠子等離子體（QGP），它是宇宙大爆炸后20微秒內的主導物質形態。

2005年，RHIC宣布了一個顛覆性發現：QGP不是預想的氣態，而是"近乎完美的液體"。它的粘度極低，流動特性接近理論極限。這一發現打破了高能物理界的預期。隨后十年，科學家精確測定了這種"原始湯"的溫度、渦旋結構和相變過程。 RHIC證明，即便是質子與質子的小規模碰撞，也能產生微小的QGP液滴。

此次最終運行完成了金離子對撞的最大數據集采集。新上線的sPHENIX探測器在一年內捕獲了40億張碰撞快照，生成200PB原始數據。這個數字超過RHIC此前所有數據總和，為研究QGP的精細結構提供了前所未有的精度。

RHIC的另一項獨門絕技是極化質子對撞。通過讓質子束以特定自旋方向碰撞，科學家試圖解開一個困擾物理學界四十年的謎團：質子的自旋從何而來？

1980年代的實驗發現，夸克僅貢獻質子自旋的約30%。物理學家曾假設膠子填補剩余部分。RHIC的極化質子實驗給出了精確答案：膠子貢獻與夸克相當，約為30%，但總和仍不足100%。這意味著質子自旋還有深層機制未被發現。

此次最終運行中，sPHENIX首次實現連續流數據采集，摒棄了傳統的觸發篩選模式。這種技術革新可能捕捉到以往被忽略的罕見事件，為破解自旋之謎提供新線索。未來，這些經驗將直接服務于電子離子對撞機（EIC）的精密測量。

RHIC的謝幕恰逢中國核物理加速布局的關鍵期。中國科學家深度參與了RHIC的STAR實驗合作組，在QGP集體流、奇特強子態等方向貢獻顯著。山東大學、中國科學技術大學等機構的研究團隊，長期利用RHIC數據發表高水平成果。

在國內，蘭州重離子加速器裝置（HIRFL）持續升級，其冷卻存儲環實驗已能模擬致密核物質狀態。北京正負電子對撞機（BEPCII）則在粲物理領域保持國際領先。更重要的是，中國正在規劃下一代核物理大科學裝置。惠州強流重離子加速器（HIAF）將于近年建成，其技術指標瞄準國際最前沿。

與美國轉向EIC不同，中國選擇了重離子與電子冷卻相結合的技術路線。這種差異化布局使中國有望在極端物質態、奇特原子核合成等領域形成獨特優勢。RHIC的25年經驗表明，大科學裝置需要代際積累。中國核物理界正從參與國際合作，轉向主導本土重大設施建設。

RHIC的物理生命并未終結。其數據將至少支撐未來十年的研究，并作為橋梁連接德國FAIR裝置、歐洲大型強子對撞機（LHC）的離子對撞實驗。更重要的是，RHIC的加速器隧道將改建為全球首臺極化電子離子對撞機（EIC）。

EIC不會復現宇宙大爆炸，而是充當"最強顯微鏡"。電子與離子的對撞將精確成像質子內部的夸克-膠子結構，揭示質量起源和自旋機制。RHIC積累的AI算法和加速器物理經驗，將直接賦能這一新設施。

從2000年首批金離子對撞，到2026年最后一束氧離子束流，RHIC證明了人類能夠短暫重現創世之初的物質狀態。這臺機器不僅發現了"最完美液體"，更培養了幾代核物理學家。當EIC在舊隧道中蘇醒，RHIC的科學基因將繼續探索物質最深層的奧秘。