Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Новости LHC
Мониторы LHC
Результаты, полученные на LHC
Загадки LHC
Поиск отклонений от Стандартной модели: результаты
Поиск экзотических частиц: результаты
Поиск бозона Хиггса: результаты
Изучение бозона Хиггса
Поиск суперсимметрии: результаты
Адронная спектроскопия: результаты
Редкие распады B-мезонов: результаты
Свойства топ-кварка: результаты
Результаты изучения ядерных столкновений
LHC в работе
Устройство и задачи LHC
Физика элементарных частиц
Галерея
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Архив журнала «Химия и жизнь» за 40 лет!

На 4 CD или 1 DVD





Главная / LHC / Результаты, полученные на LHC / Результаты изучения ядерных столкновений

Результаты изучения ядерных столкновений

Главная научная задача в экспериментах по столкновению ядер — изучить свойства адронного вещества при высокой температуре и давлении. Это подразумевает внимательное наблюдение за адронами, рождающимися в таких столкновениях, и извлечение отсюда условий, которые существовали в момент столкновения.

По состоянию на февраль 2012 года были обработаны данные 2010 года с относительно скромной статистикой (около 9 μb–1 на каждом из трех экспериментов ALICE, ATLAS, CMS). Общую ситуацию можно описать так:

Наше понимание процесса столкновения ядер не претерпело никаких революционных изменений. Картина столкновения, которая вырисовывается после первых данных LHC, в целом соответствует теоретическим ожиданиям. Впрочем, при детальном сравнении выявлены нестыковки, и порой существенные, которые предстоит внимательно изучать.

Более конкретно, вот выжимка из полученных результатов (подробный список см. в обзорной статье arXiv:1202.3233):

  • Начальная температура кварк-глюонной плазмы оценивается в 300 МэВ (то есть около 3 триллионов градусов). Время жизни кварк-глюонной плазмы до адронизации составляет примерно 35 йоктосекунд. Объем кварк-глюонной плазмы в момент адронизации достигает 5000 кубических фемтометров. Все эти числа вполне согласуются с экстраполяциями из области меньших энергий, где есть данные коллайдера тяжелых ионов RHIC, на основе гидродинамических моделей.
  • Измерения эллиптического потока позволили оценить вязкость плазмы (подробнее об эллиптическом потоке см. в новости Детектор ALICE приступил к изучению кварк-глюонной плазмы от 20.11.2010). Оказалось, что на LHC так же, как и на RHIC, кварк-глюонная плазма ведет себя практически как идеальная жидкость (то есть ее вязкость очень мала).
  • Данные по кинематическим распределениям и по сортам рожденных адронов более или менее подтверждают модели адронизации кварк-глюонной плазмы, но есть несколько величин, где нестыковки серьезны. Однако прежде чем исправлять модель, желательно дождаться более точных данных 2011 года.
  • Данные по рождению адронных струй и тяжелых мезонов в целом подтверждают ожидания (подробности см. в новостях Детектор ATLAS зарегистрировал дисбаланс струй в ядерных столкновениях от 30.11.2010 и Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме от 3.06.2011). Однако при более детальном сравнении опять же возникают существенные расхождения, которые потребуют внимательного анализа.

Дополнительные ссылки:

  • Научные результаты по ядерным столкновениям и опубликованные статьи на сайтах коллабораций: ALICE, ATLAS, CMS.
  • B. Muller, J. Schukraft, B. Wyslouch. First Results from Pb+Pb collisions at the LHC // arXiv:1202.3233.

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия