Kwarki plazmy-gluons-wikipedia

. Kwarki i plazma gluonów , Lub QGP (Dla Quark-Gluon Plazma ) jest stanem materiału, który istnieje w wyjątkowo wysokich temperaturach i/lub gęstościach ^{[[[ Pierwszy ]} . Ten stan składa się z „zupy” kwarków i gluonów (prawie) za darmo. W tym różni się od innych stanów materii, takich jak ciśnienie stałe, ciecze lub gaz, w których kwarki i gluony są ograniczone w hadronach.

. QGP był niewątpliwie obecny we wszechświecie podczas pierwszych 20 do 30 mikrosekund po Wielki Wybuch . Dzisiaj teorie przewidują swoje istnienie w niektórych bardzo gęstych gwiazdach, ale jedynym sposobem na zbadanie go jest „sztuczne” w akceleratorach cząstek.

Jeśli cofamy się w czasie, wszechświat był gorący. Jeśli temperatura jest wystarczająco wysoka, jądro atomów jest odparowane. Na tym etapie pobudzenie termiczne jest większe niż siły kohezji jąder i uzyskuje się gaz hadronów (innymi słowy nie jest to gaz cząsteczek ani atomów, ale gaz z protonami, neutronami i innymi cząstkami wymyślonymi kwarków i/lub antykwariów). Z jeszcze wyższą temperaturą (zwykle powyżej tysiąca miliardów stopni, około stu tysięcy razy temperatura w środku słońca ^{[[[ Pierwszy ]} ), same hadrony odparowują.

SP [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Ogłoszono pierwsze stworzenie plazmy kwarków i gluonów Luty 2000 .

Miało miejsce w CERN, wykorzystując przyspieszone jądra ołowiu do energii 33 Ty ( 158 Gev przez Nucleon) ^{[[[ 2 ]} przez Proton Supersynchrotron (SPS), a następnie rzutowany na ustalone cele. Uderzenia doprowadziły materiał lokalnie do temperatury „100 000 razy większy niż w sercu Słońca ^{[[[ 3 ]} „I z„ gęstościami energii ”20 razy większe niż w jądrze atomowym ^{[[[ 4 ]} .

Rhic [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Następnie badanie tego osocza trwa w Brookhaven National Laboratory, w szczególności wraz z zderzeniem ciężkich relatywistów (Rhic; Relatywistyczny ciężki kolider jonów ) Zbudowany do tego celu. Może to przyspieszyć dwie wiązki ciężkich jąder (miedzi lub złota) w przeciwnym kierunku, aż do energii 100 Gev z nukleonów ^{[[[ 5 ]} Następnie wprowadza je do kolizji czołowej.

Poniżej znajduje się tłumaczenie komunikatu prasowego z amerykańskiego uniwersytetu: ^{[[[ Ref. pożądany]} Korzystając z ciężkiej kolizji jonowej w laboratorium w Brookhaven, fizycy uważają, że udało im się stworzyć plazmę Quark-Gluon. Zespół stworzył tę plazmę, rozbijając jądra atomów złota jeden na drugim z prędkością relatywistyczną. Powstała eksplozja cząstek trwała tylko 10 ⁻²⁰ drugi . Korzystając z szybkich zderzeń między złotymi atomami, naukowcy uważają, że odtworzyli jedną z najbardziej tajemniczych form materii we wszechświecie, kwarki plazmowe.

Nauczyciel fizyki Daniel Cebra jest jednym z badaczy. Jego rolą było ustanowienie elektronicznych urządzeń odsłuchowych, które zbierają informacje o zderzeniach, co porównano z „pomocy 120 000 systemów stereo”. Za pomocą tych detektorów „analizujemy to, co tak naprawdę dzieje się podczas kolizji, aby zrozumieć, czym są kwarki plazmowe”-powiedział. „Próbowaliśmy oddzielić neutrony i protony, składniki jąder atomowych, w ich konstytutywnych kwarkach i gluonach” – określa. „Potrzebowaliśmy dużo ciepła, ciśnienia i energii, znajdującej się w małej przestrzeni. »»

Naukowcy osiągnęli dobre warunki dzięki kolizjom czołowym między jąderami złotych atomów. Powstałe kwarki osocza pozostało przez bardzo krótki czas, mniej niż 10 ⁻²⁰ Po drugie, według Cebra. Ale kolizje pozostawiły wymierne ślady. „Nasza praca jest jak rekonstrukcja wypadków” – wyjaśnia. „Widzimy fragmenty kolizji i wracamy z tych elementów”.

Spodziewaliśmy się, że kwarki plazmowe będą zachowywać się jak gaz, ale dane wskazują bardziej substancję zachowującą się jak ciecz. Plazma jest mniej ściśliwna niż oczekiwano, co oznacza, że ​​może to znać ciśnienie bardzo gęstych gwiazd. „Kiedy gwiazda neutronowa staje się dość duża i dość gęsta, może przejść przez fazę„ z Quark ”lub może po prostu zaważyć się w czarnej dziurze” – powiedział Cebra. „Aby mieć ćwierć gwiazdki, kwarki plazmy musiałyby być wyjątkowo sztywne. Mamy nadzieję, że w Quark są gwiazdy, ale trudno będzie je przestudiować. Jeśli istnieją, muszą być nieskończenie odległe ”.

Według niedawno sformułowanych hipotez, testy praktykowane na jądrach uranowych mogą zapewnić osocze kwarków i gluonów o charakterystyce zbliżonej do stanu stałego. Laboratorium Brookhaven byłoby również siedzibą jego doświadczeń.

LHC [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Kolejny krok rozpoczął się w 2010 roku z kolizjami jąder ołowiowych pod adresem Duży zderzak hadronowy (LHC), z doświadczeniami Alice W ATLAS I CMS .

Tym razem jądra osiągną energię 2.76 Ty przez nukleon przed zderzeniem ^{[[[ 6 ]} .

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Link zewnętrzny [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]