Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Большой Адронный Коллайдер стал самым горячим местом в Солнечной системе и ее окрестностях

Газета.ру: Секундное очарование Большого взрыва

Ключевые слова:  ALICE, ATLAS, CMS, Адронный коллайдер, Вещество, Кварк-глюонная плазма

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

23 августа 2012

Вещество, температура которого в 100 000 раз превышала температуру в недрах Солнца, а плотность была больше, чем плотность нейтронных звёзд, было получено в ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере. Результаты его изучения доложены на конференции по кварковой материи, проходящей в Вашингтоне.

Физика тяжёлых ионов находится на передовом крае мировой науки и имеет решающее значение для исследования одного из ключевых вопросов естествознания – изучения свойств вещества первичной Вселенной. Помимо недавно обнаруженного бозона Хиггса, на Большом адронном коллайдере (БАК) изучаются и многие другие интересные явления, например, протон-протонные столкновения и столкновения ядер свинца.

Считается, что сразу после Большого взрыва вещество во Вселенной пребывало в особом состоянии и представляло собой горячий космический плазменный «суп» (так называемую «кварк-глюонную плазму»), в котором основные «строительные кирпичики» материи – кварки и глюоны (см. врез) – не находились внутри адронов, как сейчас, а могли свободно перемещаться по всему объёму вещества.

Коллаборации Церна ALICE, ATLAS и CMS провели исследования материи, похожей на ту, которая, согласно современной теоретической физике, существовала в первые мгновения после Большого взрыва.

Для воссоздания и изучения экстремальных условий, которые реализовывались во Вселенной в первые микросекунды её существования, на БАК были проведены эксперименты по изучению столкновений ионов свинца.

Первые эксперименты прошли ещё в ноябре 2010 года, а всего было изучено около миллиарда таких столкновений. На то, чтобы тщательно измерить и зафиксировать полученные результаты у физиков ушло почти два года. Новые результаты были доложены на конференции по кварковой материи, которая в субботу заканчивается в Вашингтоне. Эксперименты проводились на БАК в течение четырех недель в 2011 году, и за это время учёным удалось собрать в 20 раз больше информации, чем в 2010 году.

Аналог первичной материи, полученный в ходе экспериментов на БАКе, является самым горячим веществом, когда-либо созданным человеком, ведь температура кварк-глюонной плазмы достигала значений, превышающих 5 триллионов градусов Цельсия.

Это действительно выдающееся достижение, ведь впервые в лабораторных условиях было получено и исследовано вещество, температура которого в 100 000 раз превышала температуру в недрах Солнца, а плотность была больше, чем плотность вещества нейтронных звёзд.

Аналогичного результата добились и американские учёные из Брукхейвенской национальной лаборатории (Нью-Йорк), также участвовавшие в конференции. Варьируя в широком диапазоне физические параметры кварк-глюонной плазмы, получающейся в результате столкновений ионов золота, они создали вещество, температура которого достигала 4 триллионов градусов Цельсия. Теперь американцы собираются выяснить, при каких условиях плазменный кварк-глюонный «суп» превращается в обычное хорошо знакомое нам вещество.

Как заявил руководитель работ Стивен Вигдор, разгадка этой тайны уже не за горами.

Коллаборация ALICE представила на конференции множество новых результатов по всем аспектам эволюции в пространстве и времени сильно взаимодействующей материи высокой плотности. И это только начало, потому что большое количество полученных результатов ещё анализируется, а новые измерения планируется провести в феврале будущего года.

ALICE были проведены исследования так называемых «очарованных частиц», содержащих очарованные кварки или антикварки. Такие кварки, будучи в сто раз тяжелее кварков, из которых составлена обычная материя, сильно тормозятся при пролете сквозь кварк-глюонную плазму, что дает учёным уникальную возможность для изучения их свойств.

Физики из ALICE получили свидетельство того, что поток плазмы настолько силен, что увлекает за собой тяжёлые очарованные частицы.

Эксперимент также выявил признаки явления термализации (установления термодинамического равновесия), которое включает в себя рекомбинацию очарованных кварков и антикварков с образованием чармония (одного из видов кваркония) – частицы с так называемым скрытым очарованием, которая состоит из очарованных кварка и антикварка. И это, по словам Паоло Гьюбеллино, представителя группы ALICE, только один из ярких примеров научных возможностей предоставляемых экспериментом ALICE.

Эксперимент CMS представит результаты изучения распада кваркония при взаимодействии с кварк-глюонной плазмой. Эксперимент выявил свидетельства в пользу того, что разные виды кваркония имеют различную энергию внутренней связи. Следовательно, для распада различных частиц требуются разные энергии взаимодействия с первичной материей.

частники эксперимента ATLAS исследовали гашение струй – явление, при котором высоко энергетический поток частиц сталкивается с плотной кварк-глюонной плазмой, давая учёным детальную информацию о плотности и ряде других свойств образующегося вещества.

Физики объявили на конференции о новых находках в этой области, включая результаты высокоточных измерений процесса фрагментации струй, а также о корреляции между струями и электрослабыми бозонами.

Эти результаты дополняют другие замечательные открытия участников эксперимента ATLAS, в том числе в области изучения течения плазмы.

Представители всех трёх церновских коллабораций собираются продолжать эксперименты и отмечают важность полученных результатов, ведь уже сейчас не только наблюдается феномен кварк-глюонной плазмы, но и проводятся измерения её параметров с помощью различных датчиков. Можно сказать, что человечество вступает в новую эру захватывающих высокоточных лабораторных исследований сильно взаимодействующей материи, которые внесут значительный вклад в наше понимание ранней Вселенной.



Источник: Газета.ру



Комментарии
Корбан Ярослав Олегович, 30 августа 2012 05:59 
спасибо за информацию
Slovogenez, 01 сентября 2012 00:42 
Да, очень впечатляет! Сколько еще загадок, и сколько будет еще находок
Григорьев Михаил Николаевич, 05 сентября 2012 17:44 
черную дыру тока не изобретите

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

цветочная таможня
цветочная таможня

Школа PI SCAMT: Стань руководителем глобальной лаборатории
Университет ИТМО приглашает принять участие в Школе PI. Школа PI - это возможность узнать как из точки А "молодой кандидат наук" дойти до точки Б "научный руководитель". За 1 неделю вы узнаете об этапах организации успешной исследовательской группы в России и разработаете дорожную карту построения своей собственной лаборатории. Школа PI подходит для кандидатов наук, защитивших диссертацию в области естественных наук не ранее 2015 года. Прием заявок до 1 мая 2021 г.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые титансодержащие комплексы для водородных
аккумуляторов. Зеленая электроника: мягкий актуатор из венериной мухоловки. Шелковичные черви создают новые нанокомпозиты in vivo. Конференции

В магистратуру МГУ - без экзаменов, юбилейная универсиада
Универсиада МГУ - уникальный конкурс, впервые проводимый в новом формате, который охватывает широкий диапазон участников – студентов и выпускников специалитета, бакалавриата, магистратуры, аспирантов, молодых ученых. Конкурс рассчитан на поддержку талантливой молодежи, мотивацию дальнейшего развития научно-исследовательской карьеры, пропаганду научных знаний, активное вовлечение участников в обмен мнениями и равноправное соревнование со своими сверстниками и коллегами на международном уровне, а также поступление в бесплатную магистратуру МГУ без экзаменов по результатам Универсиады.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.