В CERN выяснили, как кварки возмущают первичную плазму — ScienceDaily
Исследователи на Большом адронном коллайдере CERN в Швейцарии обнаружили признаки волнового следа, который высокоэнергетические кварки оставляют в кварк-глюонной плазме. Наблюдения свидетельствуют, что эта сверхгорячая форма материи коллективно реагирует на движение частиц подобно жидкости, а не является совокупностью независимо рассеивающихся частиц, сообщает ScienceDaily.
Как искали след кварка
Кварк-глюонная плазма — состояние материи, в котором кварки и глюоны существовали в первые микросекунды после начала Вселенной. На коллайдере ее кратковременно воспроизводят при столкновениях тяжелых ионов, в частности свинца, разогнанных почти до скорости света. Образовавшиеся капли такой материи существуют менее квадриллионной доли секунды, поэтому их свойства определяют по распределению частиц, возникающих после столкновения.
Ранее поиски были сосредоточены на парах кварк—антикварк, однако их следы могли накладываться друг на друга. Новая методика предусматривала отбор событий, в которых кварк двигался почти в противоположном направлении относительно Z-бозона — нейтральной элементарной частицы, слабо взаимодействующей с плазмой. Это позволило использовать Z-бозон как ориентир для определения направления движения кварка.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Анализ миллиардов столкновений
Команда, в которую вошли участники коллаборации CMS, проанализировала данные 13 миллиардов столкновений тяжелых ионов. Примерно в 2 тысячах случаев физики зафиксировали образование Z-бозона. Для этих событий они исследовали распределение энергии в плазме и обнаружили структуры, похожие на брызги и завихрения, со стороны, противоположной движению Z-бозона.
Поскольку Z-бозон почти не взаимодействует с плазмой, выявленные возмущения исследователи связывают с движением отдельного кварка. Результаты также согласуются с гибридной моделью, согласно которой энергетическая струя кварков должна возмущать плазму и создавать за собой волновой след. Авторы работы планируют применить метод к дополнительным данным, чтобы измерять размеры, скорость распространения и длительность таких возмущений. Исследование опубликовали в журнале Physics Letters B.
