Astronomia bez teleskopu - domowa zupa kwarkowo-gluonowa

Pin
Send
Share
Send

Najmocniejszy działający zderzak ciężkich jonów na świecie, relatywistyczny zderzacz ciężkich jonów (RHIC) ostatnio zarejestrował najwyższą w historii temperaturę wytworzoną w laboratorium na Ziemi o wartości 4 trylionów kelwinów. Osiągnięte przy prawie prędkości zderzenia lekkich jonów złota, spowodowało to tymczasowe istnienie zupy kwarkowo-gluonowej - coś, co po raz pierwszy ujrzano około dziesiątej do potęgi minus dwunastej pierwszej sekundy po Wielkim Wybuchu.

Z pewnością Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) może kiedyś stać się najpotężniejszym zderzaczem ciężkich jonów na świecie (chociaż większość czasu poświęci na badanie zderzeń protonów). I jasne, może tak zamierzam generuje spektakularne 574 TeV, gdy zderzy się z pierwszymi jonami ołowiu. Ale musisz wygrać grę, zanim zdobędziesz trofeum.

Aby wyrazić uznanie tam, gdzie jest to należne, LHC jest już najpotężniejszym zderzaczem cząstek na świecie - pod koniec 2009 r. Osiągnął energie zderzenia protonów o wartości 2,36 TeV. I ostatecznie powinien osiągnąć energie zderzenia protonów o wartości 14 TeV, ale przyjdzie to znacznie później planowane zamknięcie konserwacji w 2012 r., przed osiągnięciem pełnych możliwości projektowych od 2013 r. Krąży już wiązka jonów ołowiu - ale jeszcze nie nastąpiło zderzenie ciężkich jonów LHC.

W tej chwili RHIC wciąż wydaje wszystkie fajne rzeczy. Na początku marca 2010 r. Wyprodukował największe jak dotąd ujemnie naładowane jądro - anty-materię, ponieważ jądra materii można zbudować tylko z protonów i / lub neutronów, które będą miały tylko ładunek dodatni lub neutralny.

To jądro antymaterii nosiło dziwny kwark - który woła o nową nazwę… zwykły kwark, tradycyjny kwark? A ponieważ jedynymi jądrami materii zawierającymi dziwne kwarki są jądra jądra, RHIC w rzeczywistości stworzył antyhipernuklearny. Wspaniale.

Potem jest cała historia zupy kwarkowo-gluonowej. Wczesne eksperymenty w RHIC ujawniły, że ta superhot plazma zachowuje się jak ciecz o bardzo niskiej lepkości - i może być tym, z czego powstał wszechświat w bardzo wczesnych momentach. Oczekiwano, że stopione protony i neutrony będą tak gorące, że z pewnością dostaniesz gaz - ale podobnie jak we wczesnym wszechświecie, gdy wszystko skondensuje się w niewielką objętość, dostaniesz przegrzaną ciecz (tj. Zupę).

LHC ma nadzieję na dostarczenie Higgsa, może cząsteczki ciemnej materii, a na pewno antymaterii i mikro czarnych dziur przez nano-łyżkę. A potem mówi się o budowie Very Large Hadron Collider, który zapowiada się większy, potężniejszy i droższy.

Ale jeśli ten projekt się nie powiedzie, nadal możemy rozwijać istniejące zderzacze. Podnoszenie zderzacza cząstek to kwestia jasności, w której pożądanym rezultatem jest bardziej skoncentrowana i skupiona wiązka cząstek - ze zwiększoną gęstością energii uzyskaną przez wtłoczenie większej liczby cząstek w przekrój wiązki wysyłanej wokół akceleratora cząstek. Zarówno RHIC, jak i LHC planują przeprowadzić aktualizację, aby osiągnąć wzrost ich odpowiednich jasności nawet do 10 razy. Jeśli się powiedzie, możemy spodziewać się RHIC II i Super Large Hadron Collider dostępne online po 2020 roku. Zabawa.

Pin
Send
Share
Send