Кварк-глюонная плазма: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Нет описания правки
отмена правки 70104019 участника 89.28.98.125 Явно не верная правка(обс)
Строка 9: Строка 9:
| archiveurl = http://www.webcitation.org/6FeutOuGK
| archiveurl = http://www.webcitation.org/6FeutOuGK
| archivedate = 2013-04-05
| archivedate = 2013-04-05
}}</ref> (плазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся [[кварк]]ов, [[Антикварк|антикварков]] 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=http://web.archive.org/web/20131030184411/http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|archivedate=2013-10-30}}</ref>). Состоит из [[кварк]]ов, [[Античастицы|антикварков]], [[глюон]]ов<ref name="nuclphys1">[http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm Антиматерия. Кварк-глюонная плазма]</ref>.
}}</ref> (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся [[кварк]]ов, [[Антикварк|антикварков]] 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=http://web.archive.org/web/20131030184411/http://elementy.ru/LHC/LHC/tasks/nuclei|archivedate=2013-10-30}}</ref>). Состоит из [[кварк]]ов, [[Античастицы|антикварков]], [[глюон]]ов<ref name="nuclphys1">[http://nuclphys.sinp.msu.ru/antimatter/ant19.htm Антиматерия. Кварк-глюонная плазма]</ref>.


== Общее описание состояния ==
== Общее описание состояния ==

Версия от 16:19, 8 мая 2015

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

Кварк-глюо́нная пла́зма (КГП[2], ква́рковый суп[3], хромопла́зма[4]) — агрегатное состояние[5] вещества[2] в физике высоких энергий и физике элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме[4]. Ему предшествует состояние глазмы[6] (глазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков, антикварков и глюонов — кварк-глюонную плазму[7]). Состоит из кварков, антикварков, глюонов[8].

Общее описание состояния

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[9] и делает вещество «квазибесцветным»[2], при этом восстановлена киральная симметрия[10].

Предположительно, вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10−11 с.[11]) после Большого Взрыва[12]. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной[2]. Сейчас кварк-глюонная плазма может на короткое время образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды[9]. Температура КХД фазового перехода ~ 150 МэВ. Для релятивистской жидкости подобной КГП, которая не сохраняет число частиц, соответствующая мера плотности — это плотность энтропии s.[13]. Но, по результатам некоторых исследований, в центре нейтронных звёзд есть кварк-глюонная плазма[14][15].

Экспериментальные данные

Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов Цельсия[16]. Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов — получили в ноябре 2010 года на БАК[17]. На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц[8].

Изучение кварк-глюонной плазмы

Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной[18].

Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики имени Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета участвует в работе проекта ALICE Большого адронного коллайдера над КГП.[19]

История

Раньше она рассматривалась как газ[9], а сейчас считается жидкостью[2][20], почти идеальной и сильно непрозрачной[21]. До своего экспериментального обнаружения[⇨], хромоплазма была физической гипотезой[4]. Теоретическое изучение в СССР было ещё в 1982 году[22].

См. также

Примечания

  1. ↑ Эксперимент ALICE
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 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. (1977). "Hadron production from a boiling quark soup: quark model predicting particle ratios in hadronic collisions". Nuclear Physics B. 128 (2): 275. Bibcode:1977NuPhB.128..275B. doi:10.1016/0550-3213(77)90032-3.
  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?
  6. ↑ В.Л. Коротких. Взрыв горячей ядерной материи С. 6. old.sinp.msu.ru. Дата обращения: 29 марта 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  7. ↑ Изучение ядерных столкновений. Элементы.ру. Дата обращения: 30 октября 2013. Архивировано 30 октября 2013 года.
  8. ↑ 1 2 Антиматерия. Кварк-глюонная плазма
  9. ↑ 1 2 3 И. РОЙЗЕН. КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА. Наука и жизнь (март 2001). Дата обращения: 9 августа 2013.
  10. ↑ 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.
  11. ↑ И.Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // УФН. — 2014.
  12. ↑ В ЕВРОПЕЙСКОМ ЦЕНТРЕ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (CERN) НАЧАЛСЯ ПРОЦЕСС ПЕРЕЗАПУСКА БОЛЬШОГО АДРОННОГО КОЛЛАЙДЕРА, ОБ ЭТОМ УЧЕНЫЕ СООБЩИЛИ ЖУРНАЛИСТАМ НА ПРОШЛОЙ НЕДЕЛЕ
  13. ↑ В.Л. Коротких. Взрыв горячей ядерной материи С. 3. old.sinp.msu.ru. Дата обращения: 29 марта 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  14. ↑ В коре нейтронных звезд нашли неизвестный источник тепла. Лента.ру (2 декабря 2013). Дата обращения: 9 марта 2014. Архивировано 6 декабря 2013 года.
  15. ↑ И.Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // УФН. — 2014. — С. 572.
  16. ↑ Статья на сайте Брукхейвенской лаборатории от 15 февраля 2010 года (англ.)
  17. ↑ Статья(рус.)
  18. ↑ Жарче Солнца. Лента.Ру (28 июня 2012). Дата обращения: 26 января 2014. Архивировано 4 января 2014 года.
  19. ↑ "Физики нашли ключ к тайнам Вселенной"
  20. ↑ И.Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // УФН. — 2014. — Т. 184. — С. 575.
  21. ↑ В.Л. Коротких. Взрыв горячей ядерной материи С. 1. old.sinp.msu.ru. Дата обращения: 29 марта 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  22. ↑ Э. В. Шуряк. Кварк-глюонная плазма // УФН. — 1982.

Литература

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Кварк-глюонная_плазма&oldid=70680690