科学家正在进行实验，寻找量子色动力学相图中可能存在临界点的证据。量子色动力学描述了强力如何将夸克和反夸克结合在一起形成质子、中子和其他称为强子的粒子。

临界点类似于普通水从液态转变为气态的终点。科学家可以观察到的临界点的主要特征与粒子加速器碰撞产生的粒子数量变化有关。

对这些可观测量进行建模需要扩展液体和气体行为的标准框架。在《物理评论快报》上发表的一项研究中，科学家们现在已经开发出一种对临界流体进行模拟的算法，并对这些模拟进行了测试。

观测重离子碰撞中的临界涨落将标志着首次直接观测到夸克胶子等离子体与强子相之间的相变。这是夸克和胶子被限制在强子中的点。

解释相关实验的结果需要新的理论工具。具体来说，解释需要一个包含波动的流体动力学框架——压力、速度和其他因素在液体和气体中如何变化。

这项工作是对这一努力的重要贡献。未来，研究人员希望利用这些方法将数据与夸克胶子物质中温度和压力性质的理论思想联系起来。

布鲁克海文国家实验室能源部用户设施相对论重离子对撞机的光束能量扫描 (BES) 程序研究重离子碰撞中涨落可观测量的能量依赖性。

这项工作的目标是找到与夸克胶子等离子体相变相关的可能临界点。解释 BES 程序的结果需要一个流体动力学框架，该框架结合了流体动力学变量、重子密度、熵密度和流体速度的波动。

在这项研究中，科学家构建了这样一个框架，并在临界点附近的静态流体模拟中对其进行了测试。未来的工作将把他们的研究结果与重离子碰撞中产生的火球的膨胀结合起来。这将使研究人员能够找到临界点或对其位置施加限制。

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