Astronomi uten teleskop - Hjemmelaget Quark-Gluon suppe

Pin
Send
Share
Send

Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) har den kraftigste operative tungioncollideren i verden registrert nylig den høyeste temperaturen noensinne som er opprettet i et jordbasert laboratorium på 4 billioner Kelvin. Oppnådd med den nesten hastigheten med lett kollisjon av gullioner, resulterte dette i den midlertidige eksistensen av quark-gluonsuppe - noe først ble sett på rundt ti til kraften på minus tolv av det første sekundet etter big bang.

Og sikker, den store Hadron Collider (LHC) kan en dag snart være den kraftigste tungioncollideren i verden (selv om den vil bruke mesteparten av tiden sin på å undersøke proton til protonkollisjoner). Og sikker, kanskje er det det skal generere en spektakulær 574 TeV når den kolliderer sine første blyioner. Men du må vinne spillet før du får pokalen.

For å gi æren der den skyldes, er LHC allerede den kraftigste partikkelcollideren i verden - etter å ha oppnådd protonkollisjonenergier på 2,36 TeV i slutten av 2009. Og den skal til slutt oppnå protonkollisjonsenergier på 14 TeV, men det vil komme godt etter den planlagte vedlikeholdsstansen i 2012, i forkant av å oppnå de fulle designfunksjonene fra 2013. Den har allerede sirkulert en stråle av blyioner - men vi ser ennå til at en LHC tung ionekollisjon finner sted.

Så for øyeblikket er det fortsatt RHIC å legge ut alle de morsomme tingene. I begynnelsen av mars 2010 produserte den den største noensinne negativt ladede kjernen - som er anti-materie, siden du bare kan bygge materiekjerner fra protoner og / eller nøytroner som bare noen gang vil ha en positiv eller nøytral ladning.

Denne antimaterielle kjernen bar et anti-rart kvark - som roper etter et nytt navn ... hverdagslig kvark, konvensjonell kvark? Og siden de eneste stoffkjernene som inneholder rare kvarker er hypernuclei, skapte RHIC faktisk en antihypernucleus. Herlig.

Så er det hele quark-gluonsuppehistorien. Tidlige eksperimenter på RHIC avslører at dette superhot-plasmaet oppfører seg som en væske med veldig lav viskositet - og kan være det universet ble laget av i de første tidlige øyeblikkene. Det var en viss forventning om at smeltede protoner og nøytroner ville være så varme at du helt sikkert vil få en gass - men som det tidlige universet, med alt kondensert til et lite volum, får du en superoppvarmet væske (dvs. suppe).

LHC håper å levere Higgs, kanskje en mørk materiepartikkel og absolutt antisubstans og mikrosvarte hull av nano-skjeen. Og etter det er det snakk om å bygge Very Large Hadron Collider, som lover å bli større, kraftigere og dyrere.

Men hvis ikke dette prosjektet flyr, kan vi fremdeles øke de eksisterende syklistene. Ramping opp av en partikkelkollider er et spørsmål om lysstyrke, der ønsket resultat er en mer konsentrert og fokusert partikkelstråle - med en økt energitetthet oppnådd ved å stappe flere partikler i et tverrsnitt av strålen du sender rundt partikkelakseleratoren. Både RHIC og LHC har planer om å gjennomføre en oppgradering for å oppnå en økning av deres respektive lysstyrke med opp til en faktor 10. Hvis vi lykkes, kan vi se frem til RHIC II og Super Large Hadron Collider kommer på nettet en gang etter 2020. Moro.

Pin
Send
Share
Send