RHIC ( англ. The Relativistic Heavy Ion Collider ) — релятивистский коллайдер тяжёлых ионов . Коллайдер расположен в Брукхейвенской национальной лаборатории ( штат Нью-Йорк ) . На установке изучается структура нуклонов и кварк-глюонная плазма , возникающая в месте столкновения частиц, и существовавшая во Вселенной в прошлом, вскоре после Большого Взрыва .

В настоящий момент RHIC уступил статус наиболее мощного коллайдера тяжёлых ионов в мире: с начала ноября и до конца 2010 года Большой адронный коллайдер (БАК, LHC) работал в режиме столкновений тяжёлых ионов ( Pb ) и сталкивал частицы при бо́льших энергиях (1.4 Тэв/нуклон) . Однако, LHC далеко не по всем параметрам превосходит возможности RHIC, который, работая с разнообразными ионами (Au, Cu, U), имеет не меньшую, чем у LHC, светимость ~1×10 ²⁷ см ⁻² с ⁻¹ , и 4 независимых детектора. Кроме того, RHIC уникален в своей способности сталкивать спин - поляризованные протоны . Также следует учесть, что ускорительное кольцо LHC будет работать в режиме ионных столкновений не более одного месяца в году.

Детекторы

В местах столкновения пучков установлены детекторы :

• ;
• ;
• ;
• .

Научные результаты

В экспериментах 2010 года впервые в мире были получены атомы антигелия -4 (18 событий) .

В результате эксперимента, проведенного на RHIC, удалось подтвердить предсказания Брейта и Уиллера (физики Григорий Альфредович Брейт-Шнайдер и Джон Уиллер предположили, что при столкновении фотонов могут образовываться пары частиц материи-антиматерии, состоящие из электронов и позитронов): при столкновении тяжелых ионов золота на скорости, близкой к скорости света, образовывались пары частиц и античастиц.

Открыто вакуумное двулучепреломление — в эксперименте на RHIC поляризация вакуума магнитным полем заставляло фотоны испытывать флуктуации и влияла на поглощение света .

Будущее

Согласно одному из проектов (eRHIC), к ионному кольцу предлагается пристроить линейный ускоритель электронов и проводить электрон-ионные столкновения . Однако для этого придётся кроме всего создать как минимум ещё 1 новый детектор.

В связи с общим сокращением финансирования в США работ по физике высоких энергий, с 2012 года звучат предложения о полной остановке коллайдера, подобно тому как был закрыт коллайдер Тэватрон .

См. также

• NICA

Ссылки

Примечания