东方时讯网科学家可以使用强大的对撞机将原子核粉碎在一起，产生夸克-胶子等离子体(QGP)。这种夸克和胶子的“汤”是物质的一些基本组成部分，充满了早期的宇宙。追踪高能夸克射流如何穿过QGP可以揭示有关QGP特性的信息。
科学家最简单的假设是，与夸克和胶子的局部相互作用将使这些高能粒子偏转。但最近的理论计算还包括非局域量子相互作用(即超出粒子直接周围环境的相互作用)，预测了超扩散过程。这意味着QGP中的复杂相互作用比仅用局部相互作用解释的夸克偏转速度更快、角度更广。
基于强相互作用理论的早期计算表明，当高能粒子与构成等离子体的夸克和胶子相互作用时，射流将经历由随机偏转引起的扩散过程——类似于池塘表面花粉颗粒的方式被水分子“踢”着。
与这些早期的计算相反，布鲁克海文国家实验室的核理论家最近发现，包括由长寿命胶子涨落产生的非局域量子效应在内，预测了QGP中与预期扩散模式的显着偏差。包括这些非局部效应预测高能射流将经历超扩散过程，扩大射流角度的速度比单独局部相互作用所能解释的要快。
他们的研究成果发表在《高能物理杂志》和《物理评论D》上。
这些预测可以通过跟踪相对论重离子对撞机(布鲁克海文国家实验室的能源部用户设施)和欧洲大型强子对撞机的高能重离子碰撞中产生的QGP中的高能射流来测试。