Interested Article - Кварк-глюонная плазма
- 2020-12-31
- 2
Кварк-глюо́нная пла́зма (КГП , ква́рковый суп , хромопла́зма ) — агрегатное состояние 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 . Ему предшествует состояние глазмы (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков , антикварков и глюонов — кварк-глюонную плазму ), а последует адронный газ . Состоит из кварков, антикварков и глюонов .
Общее описание состояния
Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии . 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 и делает вещество «квазибесцветным» , при этом восстановлена хиральная симметрия .
Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10 −11 с ) после Большого взрыва . Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной . Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды . Температура КХД фазового перехода около 150 МэВ. Для подобной КГП, которая не сохраняет , соответствующая мера плотности — это s . Но по результатам некоторых исследований в центре нейтронных звёзд есть кварк-глюонная плазма . Есть гипотеза , что атомные ядра в своём составе, кроме протонов и нейтронов , содержат «капельки» КГП, то есть ядра рассматриваются как .
Изучение кварк-глюонной плазмы
Раньше она рассматривалась как газ , ныне (с 2005 года ) считается жидкостью , почти идеальной и сильно непрозрачной . До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой . Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной .
Теоретическое изучение в СССР началось с начала 1980-х годов . Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета участвует в работе проекта ALICE Большого адронного коллайдера над КГП. .
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 .
На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами ( кварками и глюонами ) нуклонов ускоренных частиц . Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно .
Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК .
В октябре 2017 года на Большом адронном коллайдере впервые сталкивались ядра ксенона для её исследования: определение критической энергии, необходимой для её образования .
Мезоны , погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся .
Строящийся в России коллайдер NICA имеет исследование КГП одной из целей .
См. также
Примечания
- . 18 июня 2012 года.
- ↑ . Все о плазме . Лента.Ру (28 июня 2012). Дата обращения: 26 января 2014. 4 января 2014 года.
- 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 : . — .
- ↑ . Физическая энциклопедия . Дата обращения: 30 марта 2014. 4 мая 2013 года.
- Элементы.ру . 14 октября 2011 года.
- ↑ В. Л. Коротких. . old.sinp.msu.ru. 4 марта 2016 года.
- . Элементы.ру . Дата обращения: 30 октября 2013. 30 октября 2013 года.
- . Дата обращения: 8 сентября 2015. 28 сентября 2015 года.
- ↑ . 5 марта 2014 года.
- . Дата обращения: 22 июня 2021. 24 июня 2021 года.
- ↑ И. Ройзен. . Наука и жизнь (март 2001). Дата обращения: 9 августа 2013. 17 декабря 2015 года.
- И. М. Дремин, А. Б. Кайдалов . . Успехи физических наук (март 2006). doi : . — УФН 176 275–287 (2006). Дата обращения: 21 июня 2014. 27 сентября 2013 года.
- ↑ И. Я. Арефьева. Успехи физических наук . — Российская академия наук , 2014. 28 августа 2013 года. //
- Аствацатурян Марина. . Эхо Москвы. 19 мая 2014 года.
- . 17 августа 2015 года.
- . Лента.ру (2 декабря 2013). Дата обращения: 9 марта 2014. 6 декабря 2013 года.
- : [ 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 .
- . Дата обращения: 6 июля 2020. 21 сентября 2018 года.
- Э. В. Шуряк. Успехи физических наук . — Российская академия наук , 1982. 29 октября 2014 года. //
- . 4 марта 2016 года.
- . 12 июня 2015 года.
- . Дата обращения: 6 июля 2020. 21 сентября 2018 года.
- . 5 марта 2016 года.
- . 16 ноября 2017 года.
- . 21 июля 2015 года.
- . Дата обращения: 22 июня 2021. 4 декабря 2020 года.
Литература
- И. М. Дремин, А. В. Леонидов. Успехи физических наук . — Российская академия наук , 2010. — Т. 180 . — С. 1167—1196 . //
- . 17 октября 2017 года. . Архивировано из 21 июня 2015 года.
- Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff. Hadrons and Quark-Gluon Plasma. — Cambridge University Press, 2002. — 415 p. — ISBN 9780511037276 .
Ссылки
- . 3 марта 2016 года. at . 13 июня 2006 года.
- . 2 июня 2011 года. at . 26 июля 2007 года.
- . 8 марта 2005 года.
- (англ.) . 26 февраля 2015 года.
- 21 января 2015 года.
- . 20 августа 2013 года.
- . 24 июня 2021 года.
- . 11 июня 2017 года.
- Архивировано из 6 апреля 2017 года.
- . 5 мая 2014 года.
- . 10 августа 2017 года.
- . 6 июня 2014 года.
- . 24 июня 2021 года.
- (англ.) . 15 мая 2021 года.
- 24 июня 2021 года.
- 2020-12-31
- 2