一台位於美國紐約、重達1000噸、兩層樓高，被稱為「大爆炸機器」的超級粒子探測器，在類比宇宙大爆炸的首次關鍵大測試，交出了一份完美答卷！

這標誌著人類窺探宇宙最早期秘密的“最強之眼”——sPHENIX探測器，已成功通過“標準燭光”測試，正式具備了探索新物理世界的能力。 這項研究發表在8月《高能物理雜誌》上。

它不是時間機器，卻能帶我們窺探時間的源頭。

你是否曾經想過，宇宙誕生之初是什麼模樣？ 沒有恆星，沒有星系，甚至沒有原子。 在宇宙大爆炸後的最初幾微秒，整個世界是一鍋滾燙、緻密、混沌的“湯”，被稱為“誇克-膠子等離子體”（Quark-Gluon Plasma， QGP）。 在這個狀態下，構成質子和中子的基本粒子——誇克和膠子——都沒有束縛，自由地遨遊。
這鍋「宇宙湯」早已冷卻，但科學家們從未放棄。 他們建造了像布魯克海文國家實驗室的“相對論重離子對撞機”（RHIC）這樣的龐然大物，通過將金原子核（Au）加速到接近光速並讓它們猛烈對撞，在實驗室里將這鍋“宇宙湯”重現億萬分之一秒。

而sPHENIX，就是這台對撞機期待已久的升級版「超級相機」。 它重達1000噸，像一座兩層樓高的精密儀器，每秒能捕捉和測量15000次粒子碰撞的瞬間。
我們看不到QGP本身，只能看到它熄滅後的“灰燼”——而sPHENIX的任務，就是成為史上最強的“灰燼”分析師。 正如麻省理工學院的物理學家岡瑟·羅蘭所說，我們永遠無法直接看到QGP，只能通過分析它衰變后產生的成千上萬個粒子來重建它的屬性。

這次發表在《高能物理學報》上的論文，就是sPHENIX的“第一張照片”。

為了驗證這台超級相機是否精準，科學家們進行了一項被稱為「標準燭光」的測試。 天文學家通過觀測亮度已知的標準恆星來校準望遠鏡，而粒子物理學家則通過測量一個已被精確瞭解的物理過程來檢驗新探測器的性能。

這次的“考題”就是：精確測量金核以200GeV的能量（sqrt（s_NN）=200 GeV）對撞後，產生了多少帶電粒子，以及它們是如何分佈的。
sPHENIX利用其核心部件「中間矽追蹤器」（INTT），通過連接粒子在內外兩層探測器上留下的「足跡」來計數。 為了確保萬無一失，團隊甚至用了兩種完全獨立的分析方法來反覆核對數據。

結果令人振奮：sPHENIX測得的數據與十幾年前RHIC上其他實驗（如PHOBOS）的結果完美吻合。 在最核心的碰撞中，測得的粒子密度為：




所以這一次，sPHENIX並不是要去發現新大陸，而是要證明自己手裡的地圖是準的。 事實證明，這張圖，穩了！
這次成功，意味著這台歷時十年建造的精密儀器工作狀態完全正常，已經準備好開啟全新的科學探索。 sPHENIX將利用其前所未有的數據採集能力，去探索那些極其罕見的物理過程，為我們描繪出更清晰的宇宙「嬰兒照」。。

目前，sPHENIX正在為RHIC的第25個也是最後一個運行周期緊張地收集數據。 正如研究人員所說：sPHENIX的樂趣才剛剛開始。

讓我們一同期待，這台“宇宙大爆炸機器”未來將為我們揭示怎樣的宇宙密碼。

這次「宇宙大爆炸機器」sPHENIX 探測器的首次測試，其最主要的成果是 驗證了儀器的精確度和可靠性。這是一個非常重要的第一步。科學家們將 sPHENIX 探測器用於測量一個已知的物理過程，其結果與其他實驗所測得的數據完全一致。這證明了這台耗資十年打造、極其複雜的探測器能夠正常運作，並且能準確地收集和分析數據。

這次成功的測試，代表 sPHENIX 探測器已經準備好進行更進階的實驗。接下來的實驗將探索全新的物理現象，如果探測器本身不夠精確，那麼所得的結果就無法被信任。這次的成功，為未來的科學發現奠定了堅實的基礎。sPHENIX 的主要目標是模擬宇宙大爆炸後最初幾微秒的狀態。藉由精準地研究這個狀態，科學家們希望能更深入地了解宇宙的起源與演化。這次成功的測試，讓他們離這個目標又更近了一步。

這次的成功測試，為未來更重要的科學發現奠定了基礎。科學家們將能利用 sPHENIX 去進行全新的實驗，探索未知的物理世界，期待它未來能揭示更多宇宙的秘密。