Кварк-глюонная плазма: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
викификация
Спасено источников — 21, отмечено мёртвыми — 0. Сообщить об ошибке. См. FAQ.) #IABot (v2.0.8.7
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:CERN ALICE Experiment.jpg|мини|[[ALICE|Эксперимент ALICE]] [[ЦЕРН]]а участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы<ref>[http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/alice2.htm Эксперимент ALICE] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120618030509/http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/alice2.htm |date=2012-06-18 }}</ref>]]
[[Файл:CERN ALICE Experiment.jpg|мини|[[ALICE|Эксперимент ALICE]] [[ЦЕРН]]а участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы<ref>[http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/alice2.htm Эксперимент ALICE] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120618030509/http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/alice2.htm |date=2012-06-18 }}</ref>]]
'''Кварк-глюо́нная пла́зма''' (КГП<ref name="lenta1">{{cite web|url=https://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|title=Жарче Солнца|date=2012-06-28|work=Все о плазме|publisher=[[Лента.Ру]]|accessdate=2014-01-26|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140104225630/https://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|archivedate=2014-01-04}}</ref>, ква́рковый суп<ref>{{статья |bibcode=1977NuPhB.128..275B |doi=10.1016/0550-3213(77)90032-3 |страницы=275 |номер=2 |том=128 |издание=[[Nuclear Physics|Nuclear Physics B]] |заглавие=Hadron production from a boiling quark soup: quark model predicting particle ratios in hadronic collisions |язык=en |тип=journal |автор=Bohr, Henrik; Nielsen, H. B. |год=1977}}</ref>, хромопла́зма<ref name="femto1">{{cite web|url=http://femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|title=Кварк-глюонная плазма|publisher=[[Физическая энциклопедия]]|accessdate=2014-03-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20130504181202/http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|archivedate=2013-05-04}}</ref>) — [[агрегатное состояние]]<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/lib/431034|title=Многоликий протон Почему всё это интересно физикам?|publisher=[[Элементы.ру]]|archiveurl=https://www.webcitation.org/61B1d1pOQ?url=http://elementy.ru/lib/431034|archivedate=2011-08-24}}</ref> [[Вещество|вещества]] в [[Физика высоких энергий|физике высоких энергий]] и [[Физика элементарных частиц|элементарных частиц]], при котором [[адронное вещество]] переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся [[электрон]]ы и [[ион]]ы в обычной [[Плазма|плазме]]<ref name="lenta1" /><ref name="femto1"/>. Ему предшествует состояние [[глазма|глазмы]]<ref name="kor">{{cite web| title =Взрыв горячей ядерной материи| url =http://np-chair.sinp.msu.ru/download/Science_Ru.pdf| author =В. Л. Коротких| publisher =old.sinp.msu.ru| pages =| accessdate =| archiveurl =https://www.webcitation.org/6FeutOuGK?url=http://old.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf| archivedate =2013-04-05}}</ref> (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся [[кварк]]ов, [[антикварк]]ов и [[глюон]]ов — кварк-глюонную плазму<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|title=Изучение ядерных столкновений|publisher=[[Элементы.ру]]|accessdate=2013-10-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20131030184411/http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|archivedate=2013-10-30}}</ref>), а последует [[адронный газ]]<ref>[http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430939/Kak_rasshcheplyayut_mgnovenie «Как расщепляют мгновение» Игорь Иванов. Лекция прочитана на конференции лауреатов Всероссийского конкурса учителей математики и физики фонда Дмитрия Зимина «Династия». 29 июня 2009 года, посёлок Московский]</ref>. Состоит из кварков, антикварков и глюонов<ref name="nuclphys1">[http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm Антиматерия. Кварк-глюонная плазма] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140305193225/http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm |date=2014-03-05 }}</ref>.
'''Кварк-глюо́нная пла́зма''' (КГП<ref name="lenta1">{{cite web|url=https://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|title=Жарче Солнца|date=2012-06-28|work=Все о плазме|publisher=[[Лента.Ру]]|accessdate=2014-01-26|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140104225630/https://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|archivedate=2014-01-04}}</ref>, ква́рковый суп<ref>{{статья |bibcode=1977NuPhB.128..275B |doi=10.1016/0550-3213(77)90032-3 |страницы=275 |номер=2 |том=128 |издание=[[Nuclear Physics|Nuclear Physics B]] |заглавие=Hadron production from a boiling quark soup: quark model predicting particle ratios in hadronic collisions |язык=en |тип=journal |автор=Bohr, Henrik; Nielsen, H. B. |год=1977}}</ref>, хромопла́зма<ref name="femto1">{{cite web|url=http://femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|title=Кварк-глюонная плазма|publisher=[[Физическая энциклопедия]]|accessdate=2014-03-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20130504181202/http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|archivedate=2013-05-04}}</ref>) — [[агрегатное состояние]]<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/lib/431034|title=Многоликий протон Почему всё это интересно физикам?|publisher=[[Элементы.ру]]|archiveurl=https://www.webcitation.org/61B1d1pOQ?url=http://elementy.ru/lib/431034|archivedate=2011-08-24}}</ref> [[Вещество|вещества]] в [[Физика высоких энергий|физике высоких энергий]] и [[Физика элементарных частиц|элементарных частиц]], при котором [[адронное вещество]] переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся [[электрон]]ы и [[ион]]ы в обычной [[Плазма|плазме]]<ref name="lenta1" /><ref name="femto1"/>. Ему предшествует состояние [[глазма|глазмы]]<ref name="kor">{{cite web| title =Взрыв горячей ядерной материи| url =http://np-chair.sinp.msu.ru/download/Science_Ru.pdf| author =В. Л. Коротких| publisher =old.sinp.msu.ru| pages =| accessdate =| archiveurl =https://www.webcitation.org/6FeutOuGK?url=http://old.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf| archivedate =2013-04-05}}</ref> (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся [[кварк]]ов, [[антикварк]]ов и [[глюон]]ов — кварк-глюонную плазму<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|title=Изучение ядерных столкновений|publisher=[[Элементы.ру]]|accessdate=2013-10-30|archiveurl=https://web.archive.org/web/20131030184411/http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|archivedate=2013-10-30}}</ref>), а последует [[адронный газ]]<ref>{{Cite web |url=http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430939/Kak_rasshcheplyayut_mgnovenie |title=«Как расщепляют мгновение» Игорь Иванов. Лекция прочитана на конференции лауреатов Всероссийского конкурса учителей математики и физики фонда Дмитрия Зимина «Династия». 29 июня 2009 года, посёлок Московский |access-date=2015-09-08 |archive-date=2015-09-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150928213351/http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430939/Kak_rasshcheplyayut_mgnovenie |deadlink=no }}</ref>. Состоит из кварков, антикварков и глюонов<ref name="nuclphys1">[http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm Антиматерия. Кварк-глюонная плазма] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140305193225/http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm |date=2014-03-05 }}</ref>.


== Общее описание состояния ==
== Общее описание состояния ==
{{Внешние медиафайлы
{{Внешние медиафайлы
|align= right
|align= right
|image1 = [https://nica.jinr.ru/images/content/phase.jpg Фазовая диаграмма]<ref>[https://nica.jinr.ru/ru/physics.php Коллайдер NICA Наука]</ref>
|image1 = [https://nica.jinr.ru/images/content/phase.jpg Фазовая диаграмма]<ref>{{Cite web |url=https://nica.jinr.ru/ru/physics.php |title=Коллайдер NICA Наука |access-date=2021-06-22 |archive-date=2021-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210624204257/https://nica.jinr.ru/ru/physics.php |deadlink=no }}</ref>
}}
}}
Обычно вещество в [[адрон]]ах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии<ref name="lenta1" />. То есть, [[кварк]]и различных [[Цвет (квантовая хромодинамика)|цветов]] компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все [[атом]]ы электрически нейтральны, то есть, положительные [[Электрический заряд|заряды]] в них компенсированы отрицательными. При высоких [[температура]]х 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 [[конфайнмент|выходит на свободу]]<ref name="nkj1" /> и делает вещество «квазибесцветным»<ref name="lenta1" />, при этом восстановлена [[хиральная симметрия]]<ref>{{cite web
Обычно вещество в [[адрон]]ах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии<ref name="lenta1" />. То есть, [[кварк]]и различных [[Цвет (квантовая хромодинамика)|цветов]] компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все [[атом]]ы электрически нейтральны, то есть, положительные [[Электрический заряд|заряды]] в них компенсированы отрицательными. При высоких [[температура]]х 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 [[конфайнмент|выходит на свободу]]<ref name="nkj1" /> и делает вещество «квазибесцветным»<ref name="lenta1" />, при этом восстановлена [[хиральная симметрия]]<ref>{{cite web
Строка 24: Строка 24:


== Изучение кварк-глюонной плазмы ==
== Изучение кварк-глюонной плазмы ==
Раньше она рассматривалась как газ<ref name="nkj1" />, ныне (с 2005 года<ref>[https://old.elementy.ru/novosti_nauki/432597 Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях]</ref>) считается жидкостью<ref name="lenta1" /><ref name="aref" />, почти [[Идеальная жидкость|идеальной]] и сильно [[Прозрачность среды|непрозрачной]]<ref name="kor" />. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической [[Гипотеза|гипотезой]]<ref name="femto1"/>. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании [[История Вселенной|истории Вселенной]]<ref name="lenta1" />.
Раньше она рассматривалась как газ<ref name="nkj1" />, ныне (с 2005 года<ref>{{Cite web |url=https://old.elementy.ru/novosti_nauki/432597 |title=Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях |access-date=2020-07-06 |archive-date=2018-09-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180921065529/http://old.elementy.ru/novosti_nauki/432597 |deadlink=no }}</ref>) считается жидкостью<ref name="lenta1" /><ref name="aref" />, почти [[Идеальная жидкость|идеальной]] и сильно [[Прозрачность среды|непрозрачной]]<ref name="kor" />. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической [[Гипотеза|гипотезой]]<ref name="femto1"/>. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании [[История Вселенной|истории Вселенной]]<ref name="lenta1" />.


Теоретическое изучение в [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] началось с начала 1980-х годов<ref>{{статья|автор=Э. В. Шуряк|заглавие=Кварк-глюонная плазма|ссылка=https://ufn.ru/ru/articles/1982/10/h/|издание=[[Успехи физических наук]]|год=1982|том=|страницы=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20141029033907/https://ufn.ru/ru/articles/1982/10/h/|archivedate=2014-10-29|язык=ru|издательство=[[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]]}}</ref>. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета [[Санкт-Петербургский государственный университет|Санкт-Петербургского государственного университета]] участвует в работе [[ALICE (эксперимент LHC)|проекта ALICE]] Большого адронного коллайдера над КГП.<ref>[http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html «Физики нашли ключ к тайнам Вселенной»] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304131217/http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html |date=2016-03-04 }}</ref>.
Теоретическое изучение в [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] началось с начала 1980-х годов<ref>{{статья|автор=Э. В. Шуряк|заглавие=Кварк-глюонная плазма|ссылка=https://ufn.ru/ru/articles/1982/10/h/|издание=[[Успехи физических наук]]|год=1982|том=|страницы=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20141029033907/https://ufn.ru/ru/articles/1982/10/h/|archivedate=2014-10-29|язык=ru|издательство=[[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]]}}</ref>. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета [[Санкт-Петербургский государственный университет|Санкт-Петербургского государственного университета]] участвует в работе [[ALICE (эксперимент LHC)|проекта ALICE]] Большого адронного коллайдера над КГП.<ref>[http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html «Физики нашли ключ к тайнам Вселенной»] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160304131217/http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html |date=2016-03-04 }}</ref>.
Строка 30: Строка 30:
Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе [[RHIC]] [[Брукхейвенская национальная лаборатория|Брукхейвенской национальной лаборатории]] [[Соединённые Штаты Америки|США]] в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов<ref>{{cite web|url=http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11074|title=BNL Newsroom - 'Perfect' Liquid Hot Enough to be Quark Soup. Protons, neutrons melt to produce «quark-gluon plasma» at RHIC|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150612093901/http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11074|archivedate=2015-06-12}}</ref>.
Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе [[RHIC]] [[Брукхейвенская национальная лаборатория|Брукхейвенской национальной лаборатории]] [[Соединённые Штаты Америки|США]] в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов<ref>{{cite web|url=http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11074|title=BNL Newsroom - 'Perfect' Liquid Hot Enough to be Quark Soup. Protons, neutrons melt to produce «quark-gluon plasma» at RHIC|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150612093901/http://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=11074|archivedate=2015-06-12}}</ref>.


На ускорителях КГП образуется в результате [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] между [[Партон (частица)|партонами]] ([[кварк]]ами и [[глюон]]ами) [[нуклон]]ов ускоренных частиц<ref name="nuclphys1" />. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно<ref>[https://old.elementy.ru/LHC/novosti_BAK/432998/Poyavlyayutsya_novye_nameki_na_kvark_glyuonnuyu_plazmu_v_protonnykh_stolknoveniyakh Появляются новые намеки на кварк-глюонную плазму в протонных столкновениях]</ref>.
На ускорителях КГП образуется в результате [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] между [[Партон (частица)|партонами]] ([[кварк]]ами и [[глюон]]ами) [[нуклон]]ов ускоренных частиц<ref name="nuclphys1" />. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно<ref>{{Cite web |url=https://old.elementy.ru/LHC/novosti_BAK/432998/Poyavlyayutsya_novye_nameki_na_kvark_glyuonnuyu_plazmu_v_protonnykh_stolknoveniyakh |title=Появляются новые намеки на кварк-глюонную плазму в протонных столкновениях |access-date=2020-07-06 |archive-date=2018-09-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180921080024/http://old.elementy.ru/LHC/novosti_BAK/432998/Poyavlyayutsya_novye_nameki_na_kvark_glyuonnuyu_plazmu_v_protonnykh_stolknoveniyakh |deadlink=no }}</ref>.


Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на [[БАК]]<ref>{{cite web|url=http://www.computerra.ru/2208/|title=Компьютерра: Большой Взрыв на Большом Адронном Коллайдере|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160305013038/http://www.computerra.ru/2208/|archivedate=2016-03-05}}</ref>.
Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на [[БАК]]<ref>{{cite web|url=http://www.computerra.ru/2208/|title=Компьютерра: Большой Взрыв на Большом Адронном Коллайдере|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160305013038/http://www.computerra.ru/2208/|archivedate=2016-03-05}}</ref>.
Строка 38: Строка 38:
[[Мезоны]], погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/news/431588/Tyazhelye_mezony_po_raznomu_plavyatsya_v_kvark_glyuonnoy_plazme|title=Элементы - новости науки: Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150721094220/http://elementy.ru/news/431588/Tyazhelye_mezony_po_raznomu_plavyatsya_v_kvark_glyuonnoy_plazme|archivedate=2015-07-21}}</ref>.
[[Мезоны]], погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся<ref>{{cite web|url=http://elementy.ru/news/431588/Tyazhelye_mezony_po_raznomu_plavyatsya_v_kvark_glyuonnoy_plazme|title=Элементы - новости науки: Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150721094220/http://elementy.ru/news/431588/Tyazhelye_mezony_po_raznomu_plavyatsya_v_kvark_glyuonnoy_plazme|archivedate=2015-07-21}}</ref>.


Строящийся в России [[NICA|коллайдер NICA]] имеет исследование КГП одной из целей<ref>[https://nica.jinr.ru/ru/ Коллайдер NICA]</ref>.
Строящийся в России [[NICA|коллайдер NICA]] имеет исследование КГП одной из целей<ref>{{Cite web |url=https://nica.jinr.ru/ru/ |title=Коллайдер NICA |access-date=2021-06-22 |archive-date=2020-12-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201204115229/https://nica.jinr.ru/ru/ |deadlink=no }}</ref>.


== См. также ==
== См. также ==
Строка 59: Строка 59:
| издательство= [[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]]
| издательство= [[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]]
}}
}}
* [https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-319-15001-7 The Large Hadron Collider: Harvest of Run 1 с. 4, 65, 356—357, 359, 361, 412, 419, 518] [https://web.archive.org/web/20150621061308/http://elementy.ru/LHC/news?theme=2653111&newsid=432504 Опубликована монография по результатам LHC Run 1]
* [https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-319-15001-7 The Large Hadron Collider: Harvest of Run 1 с. 4, 65, 356—357, 359, 361, 412, 419, 518] {{Wayback|url=https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-319-15001-7 |date=20171017202332 }} [https://web.archive.org/web/20150621061308/http://elementy.ru/LHC/news?theme=2653111&newsid=432504 Опубликована монография по результатам LHC Run 1]
* {{книга|автор=Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff|заглавие=Hadrons and Quark-Gluon Plasma|издательство=Cambridge University Press|год=2002|allpages=415|isbn=9780511037276}}
* {{книга|автор=Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff|заглавие=Hadrons and Quark-Gluon Plasma|издательство=Cambridge University Press|год=2002|allpages=415|isbn=9780511037276}}


== Ссылки ==
== Ссылки ==
* [http://www.bnl.gov/rhic/ The Relativistic Heavy Ion Collider] at [http://www.bnl.gov/ Brookhaven National Laboratory]
* [http://www.bnl.gov/rhic/ The Relativistic Heavy Ion Collider] {{Wayback|url=http://www.bnl.gov/rhic/ |date=20160303211827 }} at [http://www.bnl.gov/ Brookhaven National Laboratory] {{Wayback|url=http://www.bnl.gov/ |date=20060613094207 }}
* [http://aliceinfo.cern.ch/ The Alice Experiment] {{Wayback|url=http://aliceinfo.cern.ch/ |date=20110602001439 }} at [http://www.cern.ch CERN]
* [http://aliceinfo.cern.ch/ The Alice Experiment] {{Wayback|url=http://aliceinfo.cern.ch/ |date=20110602001439 }} at [http://www.cern.ch CERN] {{Wayback|url=http://www.cern.ch/ |date=20070726091712 }}
* [http://theory.tifr.res.in/~sgupta/ilgti The Indian Lattice Gauge Theory Initiative]
* [http://theory.tifr.res.in/~sgupta/ilgti The Indian Lattice Gauge Theory Initiative] {{Wayback|url=http://theory.tifr.res.in/~sgupta/ilgti |date=20050308224730 }}
* [http://www.bnl.gov/rhic/video.php?v=455 RHIC Videos Science Friday Explains «How to Make Quark Soup»]{{ref-en}}
* [http://www.bnl.gov/rhic/video.php?v=455 RHIC Videos Science Friday Explains «How to Make Quark Soup»] {{Wayback|url=http://www.bnl.gov/rhic/video.php?v=455 |date=20150226040632 }}{{ref-en}}
* [http://elementy.ru/news/430338 Плавление атомных ядер происходит в два этапа?]
* [http://elementy.ru/news/430338 Плавление атомных ядер происходит в два этапа?] {{Wayback|url=http://elementy.ru/news/430338 |date=20150121183032 }}
* [http://elementy.ru/news/431588 Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме]
* [http://elementy.ru/news/431588 Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме] {{Wayback|url=http://elementy.ru/news/431588 |date=20130820081401 }}
* [http://window.edu.ru/resource/127/21127 КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА — НОВОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА]
* [http://window.edu.ru/resource/127/21127 КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА — НОВОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА] {{Wayback|url=http://window.edu.ru/resource/127/21127 |date=20210624204128 }}
* [http://theor.jinr.ru/~klopot/slides/Kirakosyan.pdf Коллективные эффекты в столкновениях ультрарелятивистских ядер]
* [http://theor.jinr.ru/~klopot/slides/Kirakosyan.pdf Коллективные эффекты в столкновениях ультрарелятивистских ядер] {{Wayback|url=http://theor.jinr.ru/~klopot/slides/Kirakosyan.pdf |date=20170611092016 }}
* [https://web.archive.org/web/20170406201345/http://www.nrcki.ru/files/pdf/1455786213.pdf «СПЕКТРЫ И КОРРЕЛЯЦИИ π<sup>0</sup>-МЕЗОНОВ, РОЖДЕННЫХ В СТОЛКНОВЕНИЯХ <sup>208</sup>Pb−<sup>208</sup>Pb ПРИ ЭНЕРГИИ 2,76 ТэВ НА ПАРУ НУКЛОНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ALICE», диссертация на соискание степени кандидата физ.-мат. наук Блау Д. С., 2015 г.]
* [https://web.archive.org/web/20170406201345/http://www.nrcki.ru/files/pdf/1455786213.pdf «СПЕКТРЫ И КОРРЕЛЯЦИИ π<sup>0</sup>-МЕЗОНОВ, РОЖДЕННЫХ В СТОЛКНОВЕНИЯХ <sup>208</sup>Pb−<sup>208</sup>Pb ПРИ ЭНЕРГИИ 2,76 ТэВ НА ПАРУ НУКЛОНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ALICE», диссертация на соискание степени кандидата физ.-мат. наук Блау Д. С., 2015 г.]
* [http://www.vesti.ru/doc.html?id=971526&cid=2161 На Большом адронном коллайдере, возможно, получен новый тип материи]
* [http://www.vesti.ru/doc.html?id=971526&cid=2161 На Большом адронном коллайдере, возможно, получен новый тип материи] {{Wayback|url=http://www.vesti.ru/doc.html?id=971526&cid=2161 |date=20140505014657 }}
* [http://www.rosbalt.ru/style/2010/12/03/796868.html На БАК получено вещество, существовавшее через 0,00000000001 сек после Большого взрыва]
* [http://www.rosbalt.ru/style/2010/12/03/796868.html На БАК получено вещество, существовавшее через 0,00000000001 сек после Большого взрыва] {{Wayback|url=http://www.rosbalt.ru/style/2010/12/03/796868.html |date=20170810143258 }}
* [http://www.stoletie.ru/lenta/uchenyje_sozdali_novuju_materiju_744.htm Ученые создали новую материю]
* [http://www.stoletie.ru/lenta/uchenyje_sozdali_novuju_materiju_744.htm Ученые создали новую материю] {{Wayback|url=http://www.stoletie.ru/lenta/uchenyje_sozdali_novuju_materiju_744.htm |date=20140606210947 }}
* [https://nica.jinr.ru/ru/physics.php Коллайдер NICA Наука]
* [https://nica.jinr.ru/ru/physics.php Коллайдер NICA Наука] {{Wayback|url=https://nica.jinr.ru/ru/physics.php |date=20210624204257 }}
* [https://phys.org/news/2014-05-rice-physicist-quark-gluon-plasma-lhc.html Rice physicist will search for «quark-gluon plasma» at the LHC]{{ref-en}}
* [https://phys.org/news/2014-05-rice-physicist-quark-gluon-plasma-lhc.html Rice physicist will search for «quark-gluon plasma» at the LHC] {{Wayback|url=https://phys.org/news/2014-05-rice-physicist-quark-gluon-plasma-lhc.html |date=20210515061844 }}{{ref-en}}
* [https://www.bnl.gov/event.php?q=12104 What shines brighter, Glasma or Quark-Gluon Plasma?]
* [https://www.bnl.gov/event.php?q=12104 What shines brighter, Glasma or Quark-Gluon Plasma?] {{Wayback|url=https://www.bnl.gov/event.php?q=12104 |date=20210624202441 }}


{{внешние ссылки}}
{{внешние ссылки}}

Версия от 06:17, 6 апреля 2022

Эксперимент ALICE ЦЕРНа участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы[1]

Кварк-глюо́нная пла́зма (КГП[2], ква́рковый суп[3], хромопла́зма[4]) — агрегатное состояние[5] 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[2][4]. Ему предшествует состояние глазмы[6] (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков, антикварков и глюонов — кварк-глюонную плазму[7]), а последует адронный газ[8]. Состоит из кварков, антикварков и глюонов[9].

Общее описание состояния

Внешние изображения
Фазовая диаграмма[10]

Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии[2]. 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[11] и делает вещество «квазибесцветным»[2], при этом восстановлена хиральная симметрия[12].

Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10−11 с[13]) после Большого взрыва[14]. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной[2]. Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд[15] образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды[11]. Температура КХД фазового перехода около 150 МэВ. Для релятивистской жидкости подобной КГП, которая не сохраняет число частиц, соответствующая мера плотности — это плотность энтропии s[6]. Но по результатам некоторых исследований в центре нейтронных звёзд есть кварк-глюонная плазма[13][16]. Есть гипотеза, что атомные ядра в своём составе, кроме протонов и нейтронов, содержат «капельки» КГП, то есть ядра рассматриваются как гетерофазные системы[17].

Изучение кварк-глюонной плазмы

Раньше она рассматривалась как газ[11], ныне (с 2005 года[18]) считается жидкостью[2][13], почти идеальной и сильно непрозрачной[6]. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой[4]. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной[2].

Теоретическое изучение в СССР началось с начала 1980-х годов[19]. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета участвует в работе проекта ALICE Большого адронного коллайдера над КГП.[20].

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[21].

На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц[9]. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно[22].

Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК[23].

В октябре 2017 года на Большом адронном коллайдере впервые сталкивались ядра ксенона для её исследования: определение критической энергии, необходимой для её образования[24].

Мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся[25].

Строящийся в России коллайдер NICA имеет исследование КГП одной из целей[26].

См. также

Примечания

  1. ↑ Эксперимент ALICE Архивировано 18 июня 2012 года.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Жарче Солнца. Все о плазме. Лента.Ру (28 июня 2012). Дата обращения: 26 января 2014. Архивировано 4 января 2014 года.
  3. ↑ 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:10.1016/0550-3213(77)90032-3. — Bibcode: 1977NuPhB.128..275B.
  4. ↑ 1 2 3 Кварк-глюонная плазма. Физическая энциклопедия. Дата обращения: 30 марта 2014. Архивировано 4 мая 2013 года.
  5. ↑ Многоликий протон Почему всё это интересно физикам? Элементы.ру. Архивировано 24 августа 2011 года.
  6. ↑ 1 2 3 В. Л. Коротких. Взрыв горячей ядерной материи. old.sinp.msu.ru. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  7. ↑ Изучение ядерных столкновений. Элементы.ру. Дата обращения: 30 октября 2013. Архивировано 30 октября 2013 года.
  8. ↑ «Как расщепляют мгновение» Игорь Иванов. Лекция прочитана на конференции лауреатов Всероссийского конкурса учителей математики и физики фонда Дмитрия Зимина «Династия». 29 июня 2009 года, посёлок Московский. Дата обращения: 8 сентября 2015. Архивировано 28 сентября 2015 года.
  9. ↑ 1 2 Антиматерия. Кварк-глюонная плазма Архивировано 5 марта 2014 года.
  10. ↑ Коллайдер NICA Наука. Дата обращения: 22 июня 2021. Архивировано 24 июня 2021 года.
  11. ↑ 1 2 3 И. Ройзен. Кварк-глюонная плазма. Наука и жизнь (март 2001). Дата обращения: 9 августа 2013. Архивировано 17 декабря 2015 года.
  12. ↑ И. М. Дремин, А. Б. Кайдалов. Квантовая хромодинамика и феноменология сильных взаимодействий. Успехи физических наук (март 2006). doi:10.3367/UFNr.0176.200603b.0275. — УФН 176 275–287 (2006). Дата обращения: 21 июня 2014. Архивировано 29 сентября 2013 года.
  13. ↑ 1 2 3 И. Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2014. Архивировано 28 августа 2013 года.
  14. ↑ Аствацатурян Марина. Эхо Москвы  :: Гранит науки В Европейском центре ядерных исследований (CERN) начался процесс перезапуска Большого адронного коллайдера, об этом ученые сообщили журналистам на прошлой неделе: Марина Аствацатурян. Эхо Москвы. Архивировано 19 мая 2014 года.
  15. ↑ Мгновение Йоктосекунды. Архивировано 17 августа 2015 года.
  16. ↑ В коре нейтронных звезд нашли неизвестный источник тепла. Лента.ру (2 декабря 2013). Дата обращения: 9 марта 2014. Архивировано 6 декабря 2013 года.
  17. ↑ КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА • Большая Российская Энциклопедия. Архивировано 23 апреля 2016 года.
  18. ↑ Крошечные капли кварк-глюонной плазмы образуются и в несимметричных ядерных столкновениях. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 сентября 2018 года.
  19. ↑ Э. В. Шуряк. Кварк-глюонная плазма // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 1982. Архивировано 29 октября 2014 года.
  20. ↑ «Физики нашли ключ к тайнам Вселенной» Архивировано 4 марта 2016 года.
  21. ↑ BNL Newsroom - 'Perfect' Liquid Hot Enough to be Quark Soup. Protons, neutrons melt to produce «quark-gluon plasma» at RHIC. Архивировано 12 июня 2015 года.
  22. ↑ Появляются новые намеки на кварк-глюонную плазму в протонных столкновениях. Дата обращения: 6 июля 2020. Архивировано 21 сентября 2018 года.
  23. ↑ Компьютерра: Большой Взрыв на Большом Адронном Коллайдере. Архивировано 5 марта 2016 года.
  24. ↑ На Большом адронном коллайдере впервые столкнули ядра ксенона Архивировано 16 ноября 2017 года.
  25. ↑ Элементы - новости науки: Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме. Архивировано 21 июля 2015 года.
  26. ↑ Коллайдер NICA. Дата обращения: 22 июня 2021. Архивировано 4 декабря 2020 года.

Литература

  • И. М. Дремин, А. В. Леонидов. Кварк-глюонная среда // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2010. — Т. 180. — С. 1167—1196.
  • The Large Hadron Collider: Harvest of Run 1 с. 4, 65, 356—357, 359, 361, 412, 419, 518 Архивная копия от 17 октября 2017 на Wayback Machine Опубликована монография по результатам LHC Run 1
  • Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff. Hadrons and Quark-Gluon Plasma. — Cambridge University Press, 2002. — 415 p. — ISBN 9780511037276.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Кварк-глюонная_плазма&oldid=121230100