Кварк-глюонная плазма

Эксперимент ALICE ЦЕРНа участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы[1]

Кварк-глюо́нная пла́зма (КГП[2], ква́рковый суп[3], хромопла́зма[4]) — агрегатное состояние[5] вещества в физике высоких энергий и элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме[2][4]. Ему предшествует состояние глазмы[6] (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков, антикварков и глюонов — кварк-глюонную плазму[7]), а последует адронный газ[8]. Состоит из кварков, антикварков и глюонов[9].

Общее описание состояния

Внешние изображения
Фазовая диаграмма[10]

Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии[2]. То есть, кварки различных цветов компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все атомы электрически нейтральны, то есть, положительные заряды в них компенсированы отрицательными. При высоких температурах может происходить ионизация атомов, при этом заряды разделяются, и вещество становится, как говорят, «квазинейтральным». То есть, нейтральным остаётся всё облако вещества в целом, а отдельные его частицы нейтральными быть перестают. Точно так же, по-видимому, может происходить и с адронным веществом — при очень высоких энергиях цвет выходит на свободу[11] и делает вещество «квазибесцветным»[2], при этом восстановлена хиральная симметрия[12].

Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10−11 с[13]) после Большого взрыва[14]. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной[2]. Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд[15] образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды[11]. Температура КХД фазового перехода около 150 МэВ. Для релятивистской жидкости подобной КГП, которая не сохраняет число частиц, соответствующая мера плотности — это плотность энтропии s[6]. Но по результатам некоторых исследований в центре нейтронных звёзд есть кварк-глюонная плазма[13][16]. Есть гипотеза, что атомные ядра в своём составе, кроме протонов и нейтронов, содержат «капельки» КГП, то есть ядра рассматриваются как гетерофазные системы[17].

Изучение кварк-глюонной плазмы

Раньше она рассматривалась как газ[11], ныне (с 2005 года[18]) считается жидкостью[2][13], почти идеальной и сильно непрозрачной[6]. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой[4]. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной[2].

Теоретическое изучение в СССР началось с начала 1980-х годов[19]. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета участвует в работе проекта ALICE Большого адронного коллайдера над КГП.[20].

Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории США в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов[21].

На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц[9]. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно[22].

Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК[23].

В октябре 2017 года на Большом адронном коллайдере впервые сталкивались ядра ксенона для её исследования: определение критической энергии, необходимой для её образования[24].

Мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся[25].

Строящийся в России коллайдер NICA имеет исследование КГП одной из целей[26].

См. также

Примечания

  1. Эксперимент ALICE. Архивировано 18 июня 2012 года.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Жарче Солнца. Все о плазме. Лента.Ру (28 июня 2012). Дата обращения: 26 января 2014. Архивировано 4 января 2014 года.
  3. Bohr, Henrik; Nielsen, H. B. Hadron production from a boiling quark soup: quark model predicting particle ratios in hadronic collisions (англ.) // Nuclear Physics B : journal. — 1977. — Vol. 128, no. 2. — P. 275. — doi:10.1016/0550-3213(77)90032-3. — Bibcode1977NuPhB.128..275B.
  4. 1 2 3 Кварк-глюонная плазма. Физическая энциклопедия. Дата обращения: 30 марта 2014. Архивировано 4 мая 2013 года.
  5. Многоликий протон Почему всё это интересно физикам? Элементы.ру. Архивировано 14 октября 2011 года.
  6. 1 2 3 В. Л. Коротких. Взрыв горячей ядерной материи. old.sinp.msu.ru. Архивировано 4 марта 2016 года.
  7. Изучение ядерных столкновений. Элементы.ру. Дата обращения: 30 октября 2013. Архивировано 30 октября 2013 года.
  8. «Как расщепляют мгновение» Игорь Иванов. Лекция прочитана на конференции лауреатов Всероссийского конкурса учителей математики и физики фонда Дмитрия Зимина «Династия». 29 июня 2009 года, посёлок Московский. Дата обращения: 8 сентября 2015. Архивировано 28 сентября 2015 года.
  9. 1 2 Антиматерия. Кварк-глюонная плазма. Архивировано 5 марта 2014 года.
  10. Коллайдер NICA Наука. Дата обращения: 22 июня 2021. Архивировано 24 июня 2021 года.
  11. 1 2 3 И. Ройзен. Кварк-глюонная плазма. Наука и жизнь (март 2001). Дата обращения: 9 августа 2013. Архивировано 17 декабря 2015 года.
  12. И. М. Дремин, А. Б. Кайдалов. Квантовая хромодинамика и феноменология сильных взаимодействий. Успехи физических наук (март 2006). doi:10.3367/UFNr.0176.200603b.0275. — УФН 176 275–287 (2006). Дата обращения: 21 июня 2014. Архивировано 27 сентября 2013 года.
  13. 1 2 3 И. Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2014. Архивировано 28 августа 2013 года.
  14. Аствацатурян Марина. Эхо Москвы  :: Гранит науки В Европейском центре ядерных исследований (CERN) начался процесс перезапуска Большого адронного коллайдера, об этом ученые сообщили журналистам на прошлой неделе: Марина Аствацатурян. Эхо Москвы. Архивировано 19 мая 2014 года.
  15. Мгновение Йоктосекунды. Архивировано 17 августа 2015 года.
  16. В коре нейтронных звезд нашли неизвестный источник тепла. Лента.ру (2 декабря 2013). Дата обращения: 9 марта 2014. Архивировано 6 декабря 2013 года.
  17. КВАРК-ГЛЮО́ННАЯ ПЛА́ЗМА : [арх. 23 апреля 2016] / В. П. Шелест // Канцелярия конфискации — Киргизы. — М. : Большая российская энциклопедия, 2009. — С. 480. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 13). — ISBN 978-5-85270-344-6.
  18. Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 сентября 2018 года.
  19. Э. В. Шуряк. Кварк-глюонная плазма // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1982. Архивировано 29 октября 2014 года.
  20. «Физики нашли ключ к тайнам Вселенной». Архивировано 4 марта 2016 года.
  21. BNL Newsroom - 'Perfect' Liquid Hot Enough to be Quark Soup. Protons, neutrons melt to produce «quark-gluon plasma» at RHIC. Архивировано 12 июня 2015 года.
  22. Появляются новые намеки на кварк-глюонную плазму в протонных столкновениях. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 сентября 2018 года.
  23. Компьютерра: Большой Взрыв на Большом Адронном Коллайдере. Архивировано 5 марта 2016 года.
  24. На Большом адронном коллайдере впервые столкнули ядра ксенона. Архивировано 16 ноября 2017 года.
  25. Элементы - новости науки: Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме. Архивировано 21 июля 2015 года.
  26. Коллайдер NICA. Дата обращения: 22 июня 2021. Архивировано 4 декабря 2020 года.

Литература

Ссылки

Read other articles:

Mary Tyler MooreMoore, 2011Lahir(1936-12-29)29 Desember 1936New York City, U.S.Meninggal25 Januari 2017(2017-01-25) (umur 80)Greenwich, Connecticut, A.S.MakamOak Lawn Cemetery, Fairfield, ConnecticutPendidikanImmaculate Heart High SchoolPekerjaanAktrisproduseraktivisTahun aktif1957–2013Tinggi5 kaki 7 inci (1,70 m)Suami/istriRichard Meeker ​ ​(m. 1955; c. 1962)​Grant Tinker ​ ​(m. 1962;…

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Oktober 2022. Snake River Falls di Cedar Point, Sandusky, Ohio Niagara gara adalah sebuah wahana permainan yang terdiri dari perahu berdasar datar yang terjun ke bawah lereng dan memasuki sebuah saluran dalam sebuah laguna. Tak seperti log flume, Niagara gara umumnya m…

Part of the article of the series of government of Israel Israeli Supreme Court at night The judicial system of Israel consists of secular courts and religious courts. The law courts constitute a separate and independent unit of Israel's Ministry of Justice. The system is headed by the President of the Supreme Court and the Minister of Justice.[1] Religious courts include Jewish batei din, Muslim and Druze courts, and courts for ten recognized Christian communities.[1] Criminal a…

Patung Manannán mac Lir oleh John Sutton di Gortmore, Magilligan, County Londonderry (2014).[1] Perahu dari abad ke-1 SM Broighter Hoard, yang ditemukan dekat Magiligan dan mungkin sebagai persembahan untuk Manannán[2] 'Manannán atau Manann (Irlandia kuno Manandán), juga dikenal sebagai Manannán mac Lir (Mac Lirberarti anak laut),[3] adalah dewa laut dalam mitologi Irlandia. Ia berafiliasi dengan Tuatha Dé Danann dan Fomorians.Dalam cerita, dia berkata memiliki pera…

Islam Itu IndahGenreIslamiPembuatTim Programming Trans TVPresenter Muhammad Nur Maulana Fadli Muhammad Oki Setiana Dewi Negara asal IndonesiaBahasa asliIndonesiaJmlh. musim13Jmlh. episode4.522 (masih tayang 27 Agustus 2023)ProduksiDurasi90 menit (05:00-06:30 WIB)Rumah produksiTim Programming Trans TVRilis asliJaringanTrans TVRilisMinggu, 30 Januari 2011 –Sekarang Islam Itu Indah adalah acara kajian Islami yang ditayangkan perdana pada 30 Januari 2011 & tayang setiap hari pukul 05…

US Open 2013 Sport Tennis Data 26 agosto – 9 settembre Edizione 133a Categoria Grande Slam (ITF) Superficie Cemento Località New York, USA Impianto USTA Billie Jean King National Tennis Center, Flushing Meadows Campioni Singolare maschile Rafael Nadal Singolare femminile Serena Williams Doppio maschile Leander Paes / Radek Štěpánek Doppio femminile Andrea Hlaváčková / Lucie Hradecká Doppio misto Andrea Hlaváčková / Maks Mirny Singolare ragazzi Borna Ćorić Singolare ragazze Ana Kon…

Auto race held at Riverside International Raceway in 1982 1982 Winston Western 500 Race details[1] Race 30 of 30 in the 1982 NASCAR Winston Cup Series season Layout of Riverside International Raceway (1969-1988 version)Date November 21, 1982 (1982-November-21)Official name Winston Western 500Location Riverside International Raceway, Riverside, CaliforniaCourse Permanent racing facility2.700 mi (4.345 km)Distance 119 laps, 311.8 mi (501.7 km)Weather Temperatures of 59 …

Pour les articles homonymes, voir Pey et Casado. Víctor PeyVíctor Pey en 2015.BiographieNaissance 31 août 1915MadridDécès 5 octobre 2018 (à 103 ans)SantiagoNom de naissance Víctor Pey CasadoNationalité espagnoleFormation Université de BarceloneActivités Ingénieur, homme d'affairesPère Segismundo Pey OrdeixFratrie Diana Pey Casado (d)modifier - modifier le code - modifier Wikidata Víctor Pey Casado (né le 31 août 1915 à Madrid et mort le 5 octobre 2018 à Santiago) est un ing…

Pour les articles homonymes, voir Brasse. Mouvement de brasse (retour des bras vers l'avant), Katie Hoff, 2008. Nageuse de brasse en compétition. Juin 2017. La brasse est un style de nage, pratiqué depuis le début du XIXe siècle en Europe. Elle fut pratiquée en nage libre dès les premiers Jeux olympiques de l'ère moderne à Athènes en 1896 puis fut ensuite l'objet d'une catégorie à part entière. La brasse présente la particularité d'être une nage aisément accessible au début…

Сельское поселение России (МО 2-го уровня)Новотитаровское сельское поселение Флаг[d] Герб 45°14′09″ с. ш. 38°58′16″ в. д.HGЯO Страна  Россия Субъект РФ Краснодарский край Район Динской Включает 4 населённых пункта Адм. центр Новотитаровская Глава сельского посел…

NgaliyanKecamatanPeta lokasi Kecamatan NgaliyanNegara IndonesiaProvinsiJawa TengahKotaSemarangPemerintahan • CamatAGUS PRIHARWANTO, S.Sos, MMPopulasi • Total- jiwaKode Kemendagri33.74.15 Kode BPS3374160 Luas37,99 km²Desa/kelurahan10 Ngaliyan (bahasa Jawa: ꦔꦭꦶꦪꦤ꧀) adalah sebuah kecamatan yang terletak di sebelah barat Kota Semarang, Provinsi Jawa Tengah, Indonesia berbatasan dengan kecamatan Mijen, Semarang Barat dan Tugu. Sebelum menjadi sebuah Kecam…

Serine in an amino acid chain, before and after phosphorylation. A phosphoprotein is a protein that is posttranslationally modified by the attachment of either a single phosphate group, or a complex molecule such as 5'-phospho-DNA, through a phosphate group. The target amino acid is most often serine, threonine, or tyrosine residues (mostly in eukaryotes), or aspartic acid or histidine residues (mostly in prokaryotes).[1] Biological function The phosphorylation of proteins is a major reg…

Free knowledge database project Not to be confused with WibiData. For Wikipedia's information page on Wikidata, see Wikipedia:Wikidata. This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: Wikidata – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (December 2020) (Learn how and when to remove this message) WikidataScreenshot Main page of Wikidata in April 2021Type …

Depletion of unallocated IPv4 addresses IPv4 address exhaustion timeline IPv4 address exhaustion is the depletion of the pool of unallocated IPv4 addresses. Because the original Internet architecture had fewer than 4.3 billion addresses available, depletion has been anticipated since the late 1980s when the Internet started experiencing dramatic growth. This depletion is one of the reasons for the development and deployment of its successor protocol, IPv6.[1] IPv4 and IPv6 coexist on the…

فيات بونتوالشعارمعلومات عامةالنوع طراز سيارة الفئة سيارة صغيرةالعلامة التجارية فيات المصنع فياتالإنتاج 1993–الآنالمصمم جورجيتو جيوجيارو التصميم 3/5-باب هاتشباك3-باب مكشوفة (1994–99)3-باب فانموقع الويب fiat.it… (الإيطالية) فيات أونوFiat Grande Punto (en) Fiat Palio (en) تعديل - تعديل مصدري - تعديل و…

الإسكان ميسور التكلفة هو السكن الذي يعتبر بأسعار مقبولة للأسر المعيشية ذات الدخل المتوسط، أو المنخفض، حسب تصنيف الحكومة الوطنية أو الحكومة المحلية، من خلال مؤشر القدرة على تحمل تكاليف الإسكان المعترف به. تشير معظم المطبوعات المتعلقة بالإسكان ميسور التكلفة إلى الرهون العق…

  لمعانٍ أخرى، طالع نادي النهضة (توضيح).يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مارس 2016) النهضة القنيطرية شعار النادي الاسم الكامل النهضة الرياضية القني…

1989 film by Peter Greenaway The Cook, the Thief, His Wife & Her LoverTheatrical release posterDirected byPeter GreenawayWritten byPeter GreenawayProduced by Pascale Dauman Kees Kasander Daniel Toscan du Plantier Denis Wigman Starring Richard Bohringer Michael Gambon Helen Mirren Alan Howard CinematographySacha ViernyEdited byJohn WilsonMusic byMichael NymanProductioncompanies Allarts Elsevier-Vendex Distributed byPalace Pictures (United Kingdom)Pari Films (France)[1]Release dates 11…

1ª Divisão 1951 Competizione 1ª Divisão Sport hockey su pista Edizione 13ª Organizzatore FPP Date dal 13 maggioal 10 dicembre 1951 Luogo  Portogallo Partecipanti 17 Formula Due gironi eliminatori + girone finale Risultati Vincitore  Benfica(1º titolo) Retrocessioni  Colegio Militar Cronologia della competizione 1950 1952 Manuale La 1ª Divisão 1951 è stata la 13ª edizione del torneo di primo livello del campionato portoghese di hockey su pista. La manifestazione f…

18th cabinet of Lithuania Šimonytė Cabinet18th Cabinet of LithuaniaDate formed11 December 2020People and organisationsHead of stateGitanas NausėdaHead of governmentIngrida ŠimonytėNo. of ministers14Member parties49 / 141Homeland Union13 / 141Liberal Movement10 / 141Freedom Party Status in legislatureMajority (72 out of 141)Opposition cabinetKarbauskis CabinetOpposition parties19 / 141Farmers and Greens Union17 / 141 Union of Democrats For Lithuania13 / 141Social Democratic Party7 / 141 Labo…