Физики рассказали о достижениях адронного коллайдера и его младшего брата

В издании Science показался обзор итогов фундаментальных изучений на субатомном уровне, подготовленный при участии университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и Центра математических наук университета Дьюка (Северная Каролина).

С 2000 года на коллайдере релятивистских ионов (RHIC) в Брукхейвенской национальной лаборатории (США) и позднее – Громадном адронном коллайдере (ЦЕРН) проводилась серия опытов по изучению протоматерии. На протяжении изучений предпринимались попытки воссоздать в микромасштабе экстремальные условия, появившиеся сразу после Громадного Взрыва.

При столкновении в ускорителях элементарных частиц тяжёлых ионов на субсветовых скоростях они разогреваются до температуры более 4 ? 1012 К (безотносительный температурный рекорд). При таком столкновении разрушается не только ядро, но и составляющие его нуклоны, образуя кварк-глюонную плазму (КГП).

Физики рассказали о достижениях адронного коллайдера и его младшего брата

Фазовая диаграмма перехода адронной материи к состоянию кварк-глюонной области и плазмы вероятных изучений на ускорителях элементарных частиц (изображение Брукхейвенской национальной лаборатории)

Эта плазма из переносчиков взаимодействий и фундаментальных частиц существовала на самом раннем этапе развития Вселенной. на данный момент она может образовываться лишь в нейтронных звёздах либо неестественных условиях, создаваемых на пределе техвозможностей.

С 2010 года на БАК также выполняются опыты с тяжёлыми ионами, из-за которых энергию столкновения удалось повысить в 14 раз если сравнивать с результатами RHIC. В таких условиях кроме основной пары кварков (верхнего и нижнего), составляющих нейтроны и протоны, было получено экспериментальное подтверждение существования вторых фундаментальных частиц. Не обращая внимания на отличие в мощности, RHIC ещё остаётся востребованным инструментом, поскольку при меньшей мощности он разрешает проводить более разнообразные опыты.

Изучение КГП очень принципиально важно не только для понимания квантовых процессов, но и для развития науки в целом. Фактически любой экспериментальный итог даёт богатую пищу для осмысления, внесения корректив в текущие выведение и представления стройной безграничной теории.

Вместо ожидаемого первоначально проявления особенностей совершенного газа, КГП показала поведение, характерное для жидкости с предельно низкой вязкостью и фактически не испытывающей трения. Эмпирические эти согласуются с описанием КГП в рамках теории струн. Это подтверждает её состоятельность, но математически корректная модель всё ещё мало содействует пониманию физических баз замечаемых явлений.

13 – 18 августа накопленные результаты будут обсуждаться на 23-ей интернациональной конференции The Quark Matter для экспертов в области экспериментальной и теоретической физики, проводящейся с 1982 года.

В канун презентации часть материалов размещена на сайте университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук.

Случайное видео:


Интересные записи: