Архив рубрики ~Лента новостей~

Физики выясняют, когда сильнейшая сила природы дает сбой

Физики выясняют, когда сильнейшая сила природы дает сбой

Сильное ядерное взаимодействие может внезапно ослабить свою власть над фундаментальными частицами, составляющими материю, в особой «критической точке» — теперь исследователи получают более чёткое представление о том, когда достигается эта точка.

dcf042a45de8098854189fe90a88240c

Мы приближаемся к пониманию того, когда сильное ядерное взаимодействие ослабляет свою хватку над самыми базовыми составляющими материи, позволяя кваркам и глюонам внутри частиц внезапно превратиться в горячий суп из частиц.

Существует особое сочетание температуры и давления, при котором все фазы воды – жидкость, лёд и пар – существуют одновременно. Десятилетиями исследователи искали аналогичную «критическую точку» для материи, управляемой сильным ядерным взаимодействием, которое связывает кварки и глюоны в протоны и нейтроны.

Столкновения ионов в коллайдерах частиц могут привести к состоянию, в котором сильное взаимодействие разрушается, позволяя кваркам и глюонам образовать густую «кварк-глюонную плазму». Но пока неясно, предшествует ли этому переходу критическая точка. Син Дун из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли в Калифорнии и его коллеги приблизились к разгадке этой тайны.

Они проанализировали количество и распределение частиц, образовавшихся в результате столкновения двух очень энергичных ионов золота на релятивистском коллайдере тяжёлых ионов в Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке. По словам Донг, они фактически пытались создать фазовую диаграмму для кварков и глюонов – карту, показывающую, какие типы материи могут образовываться под действием сильного взаимодействия при различных условиях. Новый эксперимент пока не смог точно определить критическую точку на этой карте, но значительно сузил область её возможного нахождения.

На фазовой диаграмме есть участок, где вещество постепенно «плавится» в плазму, подобно размягчающемуся маслу на столе, но критическая точка будет соответствовать более резкому переходу, подобно внезапному появлению кусков льда в жидкой воде, говорит Агнешка Соренсен из Центра редких изотопов в Мичигане, не участвовавшая в исследовании. Новый эксперимент не только послужит ориентиром для поиска этой точки, но и выявит, какие свойства частиц могут дать наилучшие подсказки о её существовании, добавляет она.

New Scientist. Новости науки и длинные статьи от опытных журналистов, освещающие события в области науки, технологий, здравоохранения и окружающей среды на веб-сайте и в журнале.

Клаудия Ратти из Хьюстонского университета говорит, что многие исследователи с нетерпением ждали этого нового анализа, поскольку он обеспечил точность, недостижимую предыдущими измерениями, и это было достигнуто для той части фазовой диаграммы, где теоретические расчёты, как известно, весьма сложны. В последнее время несколько предсказаний положения критической точки совпали, и перед экспериментаторами, по её словам, стоит задача проанализировать данные для ещё более низких энергий столкновения, соответствующих этим предсказаниям.

Однозначное обнаружение критической точки стало бы прорывом целого поколения, говорит Дун. Это отчасти объясняется тем, что сильное взаимодействие — единственная фундаментальная сила, которая, по мнению физиков, имеет критическую точку. Кроме того, это взаимодействие сыграло значительную роль в формировании нашей Вселенной, поскольку оно определяло свойства горячей и плотной материи, возникшей сразу после Большого взрыва, и до сих пор определяет структуру нейтронных звёзд. Дун считает, что эксперименты на коллайдерах, подобные новому, могут помочь нам понять, что происходит внутри этих экзотических космических объектов, как только мы завершим построение фазовой диаграммы сильного взаимодействия.

Physical Review Letters DOI: 10.1103/9l69-2d7p

Источник: www.newscientist.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники БИОЛОГ: НЕУМЕРЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАДЖЕТОВ НЕОБРАТИМО МЕНЯЕТ ЛИЧНОСТЬ РЕБЁНКА Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон Новости робототехники БИОЛОГ: НЕУМЕРЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАДЖЕТОВ НЕОБРАТИМО МЕНЯЕТ ЛИЧНОСТЬ РЕБЁНКА Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон