Корреляции показывают нюансы процесса рождения частиц
Столкновения ионов высоких энергий на Большом адронном коллайдере способны создать кварк-глюонную плазму. Но действительно ли для его образования необходимы тяжелые атомные ядра? И прежде всего: как потом из этой плазмы рождаются вторичные частицы? Дальнейшие подсказки в поисках ответов на эти вопросы дает последний анализ столкновений протонов с протонами или ионами, наблюдаемый в эксперименте LHCb. Когда тяжелые атомные ядра сталкиваются при самых высоких энергиях на БАКе, на невообразимо короткий момент создается кварк-глюонная плазма. Это экзотическое состояние материи, в котором кварки и глюоны, обычно захваченные протонами или нейтронами, больше не связаны тесно друг с другом. Это состояние непостоянно: при понижении температуры кварки и глюоны быстро адронизируются, т.е. повторно связываются друг с другом, образуя потоки вторичных частиц, расходящихся под разными углами. Детали процесса адронизации, явления, имеющего решающее значение для нашего понимания основ физической реальности, до сих пор остаются загадкой.
Новые подсказки дал только что завершенный анализ столкновений в эксперименте LHCb, проведенный с участием физиков Института ядерной физики Польской академии наук (IFJ PAN) в Кракове. Результаты опубликованы в Журнале физики высоких энергий. «Адронизация происходит во временных масштабах йоктосекунд, то есть триллионных долей одной триллионной доли секунды, на расстояниях размером в фемтометры, то есть миллионных долей одной миллиардной доли метра. Явления, происходящие так чрезвычайно быстро и в таких микроскопических масштабах, не будут непосредственно наблюдаемы для еще долго — возможно, никогда», — объясняет профессор Марцин Кухарчик (IFJ PAN), соавтор статьи. «Поэтому мы пытаемся сделать вывод о том, что происходит с кварк-глюонной плазмой, рассматривая определенные конкретные квантовые корреляции между частицами, образующимися в результате столкновений. Мы проводим такой анализ в течение многих лет, постепенно создавая более точную картину этого явления как объем обрабатываемых данных увеличивается».
Что такое квантовые корреляции? В квантовой механике частицы описываются с помощью волновых функций. Если в изучаемой системе много частиц, их волновые функции могут перекрываться. Как и в обычных волнах, тогда возникает интерференция. Если при этом волновые функции подавляются, то говорят о корреляциях Ферми-Дирака, если усиливаются — о корреляциях Бозе-Эйнштейна. Именно эти последние корреляции, характерные для тождественных частиц, привлекли внимание ученых. Исследователи сосредоточили свое внимание на корреляциях Бозе-Эйнштейна, возникающих между парами пионов или пи-мезонов. Анализы подобного типа уже проводились на данных других детекторов, работающих на ускорителе БАК, но они касались только частиц, расходящихся под большими углами от точки столкновения. Между тем, уникальная конструкция детектора LHCb позволила физикам впервые наблюдать частицы, вылетающие «вперед», под углами, отклоняющимися от направления исходного луча не более чем на дюжину или около того градусов. Полученные таким образом результаты дополняют картину явления, сложившуюся по измерениям в других экспериментах на БАК.
Выбор направления «вперед» был не единственной новинкой. Анализ проводился для так называемых малых систем, т.е. для протон-протонных, протон-ионных и ион-протонных столкновений (последние два случая не идентичны, поскольку в одном случае с большой скоростью движется только один протон, а в в другом случае ядро состоит из множества протонов и нейтронов). Помимо прочего, исследователи хотели выяснить, могут ли коллективные явления, наблюдаемые при ядерно-ядерных столкновениях, связанные с кварк-глюонной плазмой, проявляться и в столкновениях более мелких систем частиц. «Мы подвергли обнаруженные нами корреляции дальнейшей проверке. Например, мы проверили, как они зависят от разных переменных, таких как множественность заряженных частиц. Более того, поскольку все столкновения регистрировались одними и теми же детекторами и в одинаковых условиях, мы могли легко проверить, изменяются ли наши корреляции при различных конфигурациях сталкивающихся систем частиц», — говорит профессор Кухарчик. Выводы анализов интересны. Все указывает на то, что кварк-глюонная плазма может образовываться на БАК даже при одиночных столкновениях протонов.
В то же время источники вторичного излучения частиц при протон-протонных столкновениях оказываются меньшими, чем при смешанных столкновениях. Обнаружена также интересная связь между корреляциями и углами относительно оси пучка частиц, образовавшихся в результате столкновений. «Наблюдение корреляций в малых системах вызвало дискуссию об их происхождении. В частности, интригует вопрос о том, имеют ли они то же происхождение, что и при столкновениях тяжелых ионов, и, следовательно, какие именно условия необходимы для рождения кварка -глюонная плазма? Некоторые современные модели этой плазмы предполагают наличие в плазме коллективных явлений, связанных с потоками. Результаты нашего анализа кажутся ближе именно к таким гидродинамическим моделям", - добавляет профессор Кухарчик. Только вот — действительно ли мы имеем дело с потоками кварк-глюонной плазмы при адронизации? Существующие в настоящее время теоретические модели явления носят феноменологический характер, а это значит, что их необходимо калибровать данными, полученными в ходе экспериментов. Несмотря на это, ни одна из моделей не может воспроизвести результаты измерений с удовлетворительной точностью. Поэтому похоже, что физикам предстоит еще много работы, прежде чем станет известна истинная природа кварк-глюонных плазменных процессов.
Источник
Последние аномальные новости

Безумная история об НЛО из 1960-х годов

В одном округе Нью-Джерси видели гораздо больше НЛО

Встреча с НЛО сбила с толку пассажиров самолета

Горячая точка НЛО в Нью-Джерси

Для чего на самом деле используется Зона 51

ИИ устроит человечеству апокалипсис

Крупный британский аэропорт стал горячей точкой НЛО

На Земле существуют передовые технологии инопланетян

Наблюдения НЛО в штате Теннесси

НЛО имеют нечеловеческое происхождение

Новый прицел позволяет видеть пули в полете

Опасность НЛО - это не то, что вы думаете

Пациент Neuralink способен управлять мышью силой мысли

Пилот увидел огромный НЛО во время полета над Мексикой

Поиски собаки-демона в Манчестере

Самый яркий и быстрорастущий квазар

Солнечная система изобилует межзвездными объектами

Техас занимает четвертое место по количеству НЛО

Треугольный корабль завис над озером в Висконсине

Электромобиль отряхивается от снега, как собака

Франшиза Nadotur - отзывы об открытии туристического агентства по франшизе

Болезнь зомби-оленей может перейти на людей

Внутри самой необычной духовной конвенции

Возможность внеземного присутствия

Где может прятаться Планета Х

Древняя форма жизни, скрытая внутри каждого из нас

Как мог выглядеть серийный убийца Джек-Потрошитель

Квантовые темные состояния дают преимущество

Космический юрист объясняет, как можно захватить Марс

НЛО в Нью-Йорке с 2000 года видели тысячи людей

НЛО вызвал безумие в сети

НЛО над Бостоном увидел пилот во время полета

НЛО над Фениксом. Признания оператора службы 911

НЛО-сферы в Канаде имели голубые ореолы

Один округ Нью-Джерси является горячей точкой НЛО

Певец поделился невероятной историей НЛО

Подледная микробная жизнь на Земле и за ее пределами

Подтверждена подлинность лучших кадров НЛО

Проект по сбору образцов с Марса важен

Розуэлльский инцидент когда-то был символом секретности

Уфологические фестивали в 2024 году

Магазин цифровых товаров. Идеальное решение для начинающих предпринимателей с Rents.ws

Впервые вывели донорскую свинью

Гравитационные волны обеспечили нас элементами жизни

Гриб вырос на живой лягушке

Жизнь на Земле могла зародиться из метеоритов

Жизнь на Марсе процветала вблизи вулканов

Жителей Приморского района Петербурга напугал НЛО

Загадка гигантских шимпанзе из Конго

Какой ядерный космический проект России напугал США

Микроскоп может разглядеть отдельные нейроны мозга

НЛО заметили в небе над Бердском

Письменность острова Пасхи признана уникальной

Почему стоит верить в существование инопланетян

Призрак с горящими глазами и ведьма с обожженной рукой

Растения с отредактированным геномом - не ГМО

Роботы показали полную автономность в бытовых задачах

Создали 3D-модель фрагментов Челябинского метеорита

Создана ткань для охлаждающей в жару одежды

Таинственные звери Японии

Тайна жуткой смерти продавщицы книг

Чугунная чашка из Оклахомы, возрастом 300 млн лет

Алмазный НЛО был замечен над Аризоной

Аэропорт Станстед назван горячей точкой НЛО

В Аризоне наблюдается больше НЛО, чем в большей части США

В Ираке видели НЛО-медузу

Внутри британской Зоны 51

Вода на поверхности астероидов поможет найти инопланетян

Возможно найден самолет Амелии Эрхарт

Гольфстрим может остановиться уже в 2025 году

Инопланетное вторжение началось в Китае

Как скоро люди отправятся на Марс

НЛО замечен над Мехико

Новорожденные газовые планеты могут быть плоскими

Округ Харрис лидирует по числу наблюдений НЛО в Техасе

Принц Филипп был очарован инопланетянами

Совместная лаборатория людей и пришельцев

Странные огни сняли в небе над Лас-Вегасом

Три НЛО замечены над Южной Флоридой

Флот НЛО замечен над Китаем

Фотография НЛО опубликована правительством США

Что на самом деле произошло в Розуэлле

Влияние первых звезд на первые галактики

Врачи на Земле впервые управляют роботом на МКС

Два металлических шара в небе над Блэкпулом

Еще один ключ к разгадке природы быстрых радиовсплесков

Зонд вернул вдвое больше обломков астероида Бенну

ИИ-вычисления скоро достигнут скорости света

Инопланетянам придется преодолеть два препятствия

Можем ли мы обнаружить астероид-убийцу

Наземные лазеры могут ускорить звездолеты

НАСА объявила массу образцов доставленных с астероида Бенну

НАСА проливает свет на сильно заряженную лунную пыль

НЛО видели в небе над шотландской деревней

Охота за жизнью на Марсе выходит на новый уровень

Парадоксальные мысли о феномене НЛО

Первые интуитивные машины полетят на Луну

Романтические отношения с инопланетными существами

Солдат находясь при смерти встретил Мрачного Жнеца

Сотни наблюдений возле загадочной авиабазы

Фото НЛО найдены в коллекции Национального архива

Я видел НЛО в два раза больше города

Активный вулканизм и движение коры Марса

В небе над Пермью заметили нечто

Вы видели НЛО в Айдахо

Геотермальная активность на ледяных карликовых планетах

Горячие точки сообщений о НЛО в США

Жизнь как планетарный регулятор

Загадочные сигналы из глубокого космоса

Звезда, похожая на матрешку, новая теория гравастаров

ИИ предсказывает функции неизвестных белков

Метаматериал делает возможным одностороннее стекло

Нечто с острова Уайт

НЛО используют лазерное оружие

Новый дизайн квантовых компьютеров

Понимание фундаментальной науки на Земле и в космосе

Пролетающие мимо звезды изменили эволюцию Земли

Собираемся ли мы узнать происхождение Луны

Странное поведение золота, возбужденного лазером

Уфологическое мероприятие OLM-2024

Уфологическое мероприятие в Апач-Джанкшен

Что выявило расследование Пентагона

Где используются фирменные дипломы, кто их использует

Аномальное явление в Курмайоре

В штате Вашингтон есть горячая точка НЛО

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

В этих штатах США больше всего наблюдений НЛО

Двойные экзопланеты в бездонной пустоте

Измерение расстояний с помощью быстрых радиовсплесков

Массивный протокластер вокруг квазара

Нанесены на карту горячие точки НЛО в Огайо

Не приезжайте в Хьюстон, чтобы увидеть НЛО

НЛО стреляет лазером по ядерной боеголовке

Округ Линкольн является излюбленным местом инопланетян

Открыли загадочную древнюю галактику

Прибор для раскрытия внутренней структуры атомных ядер

Секретный космосамолет X-37B заметили на орбите

Солнечное затмение на Марсе

Стартап хочет добывать полезные ископаемые на Луне

США делает большую ставку на частный космос

Титан, скорее всего, непригоден для жизни

Хак, заставляющий автомобильный радар галлюцинировать

Хаотические результаты в системах трех тел

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

Города с наибольшим количеством наблюдений НЛО

Документальный фильм о культе НЛО

Инопланетяне игнорируют Пенсильванию

Инопланетяне уничтожают ядерное оружие

Карта любимых мест инопланетян в США

Лучшие штаты для любителей НЛО

Неожиданно массивные галактики перепишут космологию

НЛО заметили в небе над Кентукки

НЛО перехватил и обезвредил ядерную ракету

НЛО перехватывают ракеты землян

НЛО сбил ядерную ракету лазером

НЛО сигарообразной формы над округом Салливан

Поиски пропавших молодых звезд

Потрясающий вид спиральной галактики NGC 4254

При отсутствии обоснованного сомнения

Простая технология для отслеживания лунных миссий

Сиэтл - горячая точка НЛО

Технология солнечных парусов прошла решающее испытание

Фонд Сол опубликовал видео с конференции по НЛО

Ажиотаж вокруг мозгового импланта Neuralink

Аэротакси очень скоро поступят в продажу

Выявили два типа выдающихся людей

Город пришельцев и пирамида на Меркурии

Идентифицировали молекулы воды на астероидах

Карта горячих точек НЛО по всей территории США

Крупный аэропорт назван горячей точкой НЛО

Люди с реальными суперспособностями

Метод эллипсоида SETI при поиске инопланетян

НЛО перехватил ядерную ракету над Калифорнией

НЛО попал на видео отдыхающих друзей

Обнаружен новый протопланетный диск

Описали астероиды из темной материи

Поиск новых частиц на БАК расширяют

Призрак разозлился и выжил фермера из дома

Сотни встреч с инопланетянами не могут быть объяснены

Третью экзопланету отыскали у звезды Тигардена

Уфолог призывает президента Доминиканы признать НЛО

Уфолог снял похищение инопланетянами

Франция раскрывает архив Секретных материалов

Возможность зарождения жизни на безводных планетах

Два майора рассекретили НЛО

Жизнь на Земле могла зародиться в щелочных озерах

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика