Ciencia

Los científicos usan Colisionador de iones pesados ​​relativistas (RHIC), una instalación de usuario del DOE, para recrear y estudiar la sopa de partículas calientes que existía en el universo primitivo. Datos recientes muestran cómo tres formas diferentes de partículas llamadas épsilons se “disuelven” o separan en esta sopa caliente. Los resultados del experimento STAR respaldan la teoría de que esta sustancia caliente es una sopa de “gratis” Quarks y gluoneslos componentes básicos de protones Y neutrones. Los resultados ayudarán a los científicos a aprender más sobre las propiedades del plasma de quarks-gluones (QGP), incluida su temperatura.

La influencia

RHIC es un “triturador de maíz” de 2,4 millas de circunferencia construido para crear y estudiar el QGP. Él hace esto a través de Acelerado Las barras de oro chocan núcleos Con suficiente energía para derretir los límites de los protones y neutrones individuales que forman los núcleos, liberando los quarks y gluones que forman esas partículas. Mediciones de alturas (partículas hechas de un quark ‘inferior’ adjunto antimateria inversa) es evidencia de que los quarks y gluones libres interactúan con estas otras partículas, separando esencialmente el quark y el antiquark. Medir cómo se separan los diferentes nervios ayuda a los científicos a conocer la fuerza de estas interacciones. Esto, a su vez, les ayuda a conocer las propiedades de QGP.

resumen

Los épsilons consisten en un quark down y un antiquark unidos por gluones. Vienen en tres tipos basados ​​en qué tan cerca se mantienen juntos los quarks. El seguimiento de cómo se derritieron las tres variedades puede proporcionar información sobre la temperatura y otras propiedades de QGP. La disolución es causada por reacciones de “detección”. Estos ocurren cuando los quarks libres del QGP rodean el quark y el antiquark que forman el upilon y compiten con la unión quark-antiquark del upilon. Las partes más unidas deben ser más fáciles de aflojar, mientras que las partes más unidas deben ser las más difíciles de separar. Para buscar este efecto, los científicos de STAR Collaboration utilizaron el detector STAR de RHIC para contar aumentos saludables en la presencia y ausencia de QGP. Los científicos han rastreado previamente la fusión secuencial de los tres estados separados en el Gran Colisionador de Hadrones, pero esta es la primera medición clara en el RHIC.

Los resultados de RHIC muestran el patrón esperado de los dos estados más unidos y, a baja resolución, la posibilidad de que no haya señal para el estado más unido, lo que significa que el último estado probablemente esté completamente separado en el plasma. El nuevo RIC Fénix El detector, que se construyó con el seguimiento de UPS como uno de sus objetivos principales, realizará mediciones más precisas.

financiación

Esta investigación fue financiada por el Departamento de Energía, la Oficina de Ciencias, el Programa de Física Nuclear, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y un grupo de organizaciones y agencias internacionales enumeradas en el documento relacionado. El equipo de STAR utilizó los recursos informáticos de Centro de Cómputo y Datos Científicos En el Laboratorio Nacional de Brookhaven, W Centro de Cómputo Científico para la Investigación Nacional de Energía En el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, W. Red de ciencia abierta Alianza.