В опытах на Большом адронном коллайдере достигнуты рекордно высокие температуры

Источник материала:

На конференции Quark Matter 2012, проходящей в Вашингтоне (США), коллаборация ALICE объявила о том, что ей удалось достичь рекордно высоких температур в опытах на Большом адронном коллайдере (БАК), пишет NewScientist.

Речь идет о проводившихся на БАК в 2010-м и 2011-м экспериментах по столкновению ядер свинца. Эти столкновения позволяют (на очень короткое время) создавать кварк-глюонную плазму — вещество в особом состоянии, которое характеризуется тем, что кварки и глюоны, "плененные" адронами в обычном ядерном веществе, освобождаются и получают возможность распространяться как квазисвободные частицы по всему объему плазменной материи. Глюоны, напомним, вводятся в квантовой хромодинамике, описывающей сильное взаимодействие, как кванты цветового поля, которыми обмениваются кварки.

Переход в состояние кварк-глюонной плазмы совершается при очень высокой температуре, примерно равной двум триллионам (2•1012) градусов. Такие условия сейчас можно создать либо на БАК, либо на американском Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), установленном в Брукхэвенской национальной лаборатории. Эксперименты на RHIC, в которых место ядер свинца занимают ионы золота, стартовали раньше, но энергии, доступные Большому адронному коллайдеру, здесь никогда достигнуты не будут.


Области параметров, которые можно изучать на Большом адронном коллайдере (LHC) и Релятивистском коллайдере тяжелых ионов

Поскольку американские ученые имели фору в несколько лет, именно они представили первые убедительные свидетельства образования кварк-глюонной плазмы. Ими же было найдено занесенное в Книгу рекордов Гиннесса значение ~4•1012 градусов — высочайшая температура, созданная человеком.

Как показывает диаграмма, область температур, которую можно исследовать на Релятивистском коллайдере, по размерам уступает аналогичной области для БАК. Неудивительно, что рекорд RHIC долго не продержался, и сотрудникам ALICE удалось зафиксировать более высокие температуры плазмы. Точные величины пока не называются, но они должны превосходить пять триллионов градусов.