Участник:Arbnos/Написание статей/Деконфайнмент

Эксперимент ALICE ЦЕРНа участвует в исследовании деконфайнмента

В физике, деконфайнмент (в противоположность конфайнменту) свойство термодинамической фазы, в которой определённым частицам разрешено существовать как освобождённые возбуждённые состояния, а не исключительно в рамках связанных состояний?!. Различные примеры существуют в физике элементарных частиц и физике конденсированного состояния, которые показывают некоторую калибровочную инвариантность переходов между фазами конфайнмента и деконфайнмента.

Известный пример и первый случай обоснованного применения по существу в теоретической физике, встречается на высоких энергиях в квантовой хромодинамике, когда кварки[1] и глюоны свободны передвигаться на расстояния больше, чем фемтометр (размеры адрона). Эту фазу называют кварк-глюонная плазма[2].

Разделение спина и заряда — пример деконфайнмента в физике конденсированного состояния: электрон можно представить как связанное состояние спинона и холона, которые при некоторых обстоятельствах могут становиться несвязанными для раздельного передвижения.

Был предсказан в 1964-м году Дмитрием Дмитриевичем Иваненко и Д. Ф. Курдгелаидзе[1].

При сильном повышении температуры (сотни МэВ и выше) в нейтронном состоянии начинают рождаться и аннигилировать разнообразные мезоны. При дальнейшем повышении температуры происходит деконфайнмент, и вещество переходит в состояние кварк-глюонной плазмы. Оно состоит уже не из адронов, а из постоянно рождающихся и исчезающих кварков и глюонов. Возможно[3], деконфайнмент происходит в два этапа[4].

Когда вращение нейтронной звезды замедляется, она может превратиться в кварковую звезду. При таком превращении задействуется процесс, известный как кварковый деконфайнмент. В результате него, во внутренних областях звезды образуется кварковая материя. Этот процесс приводит к освобождению огромных количеств энергии.

Согласно проведённым на ALICE измерениям, температуры и плотности энергии возникающей на ALICE ядерной материи оказалось достаточной для рождения кварк-глюонной плазмы, то есть состояния в котором кварки и глюоны находятся в состоянии деконфайнмента.

В составе международной коллаборации академик РАН Андрей Алексеевич Славнов исследует температурные фазовые переходы конфайнмент-деконфайнмент в квантовой хромодинамике. В рамках проекта вычислена критическая температура фазового перехода в КХД с динамическими фермионами на решётке с рекордно малым шагом, обнаружено и изучено явление разрыва кварк-антикварковой струны при докритических температурах.

При участии Дмитрия Игоревича Дьяконова вычислен точно квантовый вес глюонных конфигураций, обобщающих инстантоны на ненулевые температуры и состоящих из монополей. Показано, что в ансамбле монополей выполняются известные критерии конфайнмента кварков — линейно растущий потенциал между кварками и деконфайнмент при температуре выше некоторой критической, значение которой с хорошей точностью совпадает с полученным на решётке[5].

См. также

Примечания

Ссылки