На конференции Американского физического общества (APS/URSI 2010) представители лаборатории рассказали, что температура держалась всего несколько микросекунд, но успела обеспечить учёных огромным количеством данных, на анализ которых придётся потратить не один год.

Температура в столкновениях ионов измеряется, разумеется, косвенно. Простой аналогией тут будет раскалённый докрасна железный стержень, глядя на который можно не сомневаться, что он горячий. В случае эксперимента на RHIC измерение было очень сложным, и итоговая цифра получилась в результате сопоставления теоретических моделей расширяющейся плазмы и эмпирических данных о поведении частиц.

В эксперименте были задействованы несколько детекторов частиц, включая представленный на снимке PHENIX (фото BNL).

При помощи подобных опытов физики надеются приблизиться к пониманию того, как и почему из первозданного "супа" возникла знакомая нам материя. Судя по всему, эта температура – наивысшая из когда-либо достигнутых в лаборатории – соответствовала мгновению перед тем, как кварк-глюонный "суп" конденсировался в адроны.

Этот момент предшествовал созданию гипотетического неравновесного состояния между материей и антиматерией, для нашей Вселенной сколлапсировавшего вполне очевидным образом. Напомним, предсказанная температура "плавления" протонов и нейтронов составляет "всего" 2 триллиона градусов.

До нынешней серии экспериментов RHIC, стартовавшей в 2000 году, предполагалось, что кварк-глюонная плазма будет существовать в виде газа. Но как учёные уже установили, это состояние материи всё-таки больше похоже на жидкость – причём очень своеобразную, идеальную, чьи частицы взаимодействуют между собой таким образом, что у неё практически отсутствует вязкость, трение или сопротивление. В любом случае она явно не вписывается в привычную физическую картину "свободных" кварков и глюонов.

Директор лаборатории Стивен Вигдор (Steven Vigdor, на снимке первый слева) сообщил, что полученная температура много выше, чем давно рассчитанная предельная, позволяющая кваркам и глюонам оставаться в своих "камерах" внутри отдельных протонов и нейтронов. При этом выяснилось, что они ведут себя совершенно не так, как предполагалось ранее (фото BNL/Flickr.com).

Программа исследований глубин материи с помощью почти четырёхкилометрового RHIC в скором времени будет дополнена экспериментами на знаменитом Большом адронном коллайдере (LHC). Расчёты по квантовой хромодинамике показывают, что и без того запредельная температура, достигнутая в США, при экспериментах в Европе — на LHC – будет существенно превышена и кварк-глюонную субстанцию, возможно, всё же удастся превратить из "идеальной жидкости" в "идеальный газ". Первые опыты, в которых будут фигурировать ионы свинца, ожидаются уже в конце 2010 года.

Больше информации об эксперименте можно узнать в пресс-релизе лаборатории. Читайте также о том, как на RHIC создали миниатюрную чёрную дыру.

Источник: http://www.membrana.ru/lenta/?10111