理论表明，夸克聚变或比氢聚变更具威力

夸克的放热聚变反应示意图

近期发表于《自然》杂志的相关论文中，作者就不同类型夸克共同发生聚变时所涉及能量的相关理论，进行了描述。以色列特拉维夫大学和美国芝加哥大学的科学家合作证明：夸克在聚变反应中能向外释放强大能量，威力远大于制造氢弹的核聚变释放能量。

为从次原子微粒中获得更多信息，学者们首先使用大型强子对撞机推动原子高速运转，再通过碰撞使其一分为二。这种方法能够迫使原子的各组成部分相互分离，从而使学者们能够对其进行相关研究。这些组成部分，便被称为夸克。夸克是组成中子和质子等亚原子的粒子，目前被发现的主要有6种：上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、奇夸克和粲夸克，其中只有上夸克和下夸克质量目前最轻最稳定，能在宇宙中找到，而其他粒子只能通过高能碰撞产生。

之前的研究表明，当对撞机中的原子支离破碎时，有时一些组成部分便会在碰撞中彼此聚合，形成所谓的重子。而当夸克相互聚合之时，能量便开始产生。在研究此类聚变属性的过程中，学者们发现一种双粲重子，其需要通过130兆电子伏才能促使夸克聚变为此特殊结构。基于该发现，学者们将研究重心转向质量更大的底夸克。经计算，底夸克聚变时能够释放出近138兆电子伏——比氢聚变所释放电子伏的8倍还要多。

起初，考虑到氢聚变所带来的威慑力，研究者们对夸克聚变谨慎有加，并将该发现雪藏于众。但之后的计算结果表明：夸克聚变无法催生链式反应，随后该夸克将逐渐衰变为质量更小，危险系数更低的轻夸克，其周期十分短暂，不足1皮秒，无法为催生另一重子提供充足的时间，因此人们无需担心有人研制底夸克炸弹，用于军事目的。“我们发表论文之前，与同行们进行了深入沟通，完全排除了用于武器研制的可能性。”研究者之一卡里内说。

研究人员指出：目前研究仍然是纯粹的理论阶段。研究人员并没有尝试进行底夸克聚变，但是他们指出，如果其它人觉得值得的话，在大型强子对撞机上进行这种实验，技术上是可行的。

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编译：史聪一  编辑：张梦  程建兰

来源: https://phys.org，《科技日报》