Опубликованы первые следствия опытов с тяжёлыми ионами на Большом адронном коллайдере
Опубликованы первоначальные результаты опытов с тяжёлыми ионами на Большом адронном коллайдере
Менее чем через три недели после основы экспериментов с ионами свинца на Большом адронном коллайдере (БАК) коллаборации ALICE, CMS и ATLAS издали первоначальные результаты обработки полученных данных.
Сотрудники ALICE направили в журнал Physical Review Letters две статьи. В одной из них даётся отметка количества частиц, рождающихся при «лобовых» схватках ядер свинца. Рассмотрев несколько тысяч таких событий, физики ввели, что столкновения на энергии в 2,76 ТэВ на пару нуклонов в системе середины масс дают около 18 000 частиц, что в 2,2 раза превосходит показатели аналогичных экспериментов на американском Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC), где место свинца занимает золото, а энергия терять человеческий образ с 2,76 до 0,20 ТэВ.
Вторая статья отдана нецентральным столкновениям основ и так называемому эллиптическому потоку — явлению, регистрация которого рассчитывается одним из важнейших достижений RHIC. При взаимодействии сдвинутых друг относительно товарища ядер сталкивается и рождает кварк-глюонную плазму лишь часть протонов и нейтронов любого из них, а облако плазмы имеет миндалевидную конфигурацию. Оно расширяется во все стороны, но преимущественно вдоль той его оси, тот или другой изначально имела наименьшую длину. В пробе детектор просто регистрирует частицы, разлетающихся после столкновения ядер; если тот или другой-то два перпендикулярных направления дают разное количество частиц, эта различие будет характеризовать эллиптический поток.
Само обнаружение эллиптического потока служит надёжным показанием образования кварк-глюонной плазмы. По обещаниям представителей ALICE, результаты эксперимента хорошо обрисовываются моделью, в которой плазма наделяется свойствами «практически безукоризненной» жидкости со сверхмалой вязкостью.
Авторы ещё одного вещества, также ожидающего публикации в Physical Review Letters, обсуждают гашение струи — другой эффект, указывающий на появление кварк-глюонной плазмы. Испускай крупиц, наблюдаемые в столкновениях протонов на БАК, обычно показывают собой узкие конусы, которые смотрят в противоположные стороны. В опытах с ионами энергии данных двух струй могут различаться на весьма заметную величину; считается, что одна из них «глушится» в следствии взаимодействия с горячим и плотным веществом — той самой кварк-глюонной плазмой. Сходные несимметричные струи и зарегистрировали детекторы CMS и ATLAS.
Модель одного из реальных ссор ионов свинца на БАК:
Несимметричные испускай (иллюстрации CMS Collaboration, The ATLAS Experiment).
Подготовлено по материалам Европейской организации по ядерным обследованиям и NewScientist.
