Astronomi uden et teleskop - hjemmelavet Quark-Gluon suppe

Pin
Send
Share
Send

Den mest kraftfulde operationelle tungioncollider i verden, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) registrerede for nylig den højeste temperatur nogensinde, der er skabt i et jordbaseret laboratorium på 4 billioner Kelvin. Opnået ved den næsten hastighed i let kollision af guldioner resulterede dette i den midlertidige eksistens af quark-gluonsuppe - noget, der først blev set omkring ti til magten på minus tolv i det første sekund efter big bang.

Og sikker på, Stor Hadron Collider (LHC) kan måske en dag snart være den mest kraftfulde tungioncollider i verden (selvom den vil bruge det meste af sin tid på at undersøge proton til protonkollisioner). Og sikker, måske er det går til generer en spektakulær 574 TeV, når den kolliderer sine første blyioner. Men du skal vinde spillet, før du får pokalen.

For at give kredit, hvor det skyldes, er LHC allerede den mest kraftfulde partikelcollider i verden - efter at have opnået protonkollisionsenergier på 2,36 TeV i slutningen af ​​2009. Og det skulle til sidst opnå protonkollisionsenergier på 14 TeV, men det vil komme godt efter dets planlagte vedligeholdelsesstop i 2012, inden det fulde fulde designkapacitet blev opnået fra 2013. Det har allerede cirkuleret en stråle af blyioner - men vi ser endnu ikke, at en LHC-tung ionkollision finder sted.

Så for øjeblikket er det stadig RHIC at lægge alle de sjove ting ud. I begyndelsen af ​​marts 2010 producerede den den største nogensinde negativt ladede kerne - hvilket er antistof, da du kun kan opbygge stofkerner fra protoner og / eller neutroner, der kun nogensinde vil have en positiv eller neutral ladning.

Denne antimaterielle kerne bar en anti-mærkelig kvark - som råber om et nyt navn ... dagligdags kvark, konventionel kvark? Og da de eneste stofkerner, der indeholder mærkelige kvarker, er hypernuclei, skabte RHIC faktisk en antihypernucleus. Vidunderlig.

Så er der hele quark-gluonsuppehistorien. Tidlige eksperimenter på RHIC afslører, at dette superhot plasma opfører sig som en væske med en meget lav viskositet - og kan være det, universet blev lavet af i sine meget tidlige øjeblikke. Der var en vis forventning om, at smeltede protoner og neutroner ville være så varme, at du helt sikkert ville få en gas - men ligesom det tidlige univers, med alt kondenseret til et lille volumen, får du en superopvarmet væske (dvs. suppe).

LHC håber at levere Higgs, måske en mørk stofpartikel og bestemt anti-stof og mikrosorte huller af nano-skeen. Og efter det er der tale om at bygge Very Large Hadron Collider, som lover at være større, mere magtfuld og dyrere.

Men hvis dette projekt ikke flyver, kan vi stadig rampe de eksisterende colliders. Ramping af en partikelcollider er et spørgsmål om lysstyrke, hvor det ønskede resultat er en mere koncentreret og fokuseret partikelstråle - med en øget energitæthed opnået ved at proppe flere partikler i et tværsnit af den stråle, du sender rundt om partikelacceleratoren. Både RHIC og LHC har planer om at foretage en opgradering for at opnå en forøgelse af deres respektive lysstyrke med op til en faktor på 10. Hvis det lykkes, kan vi se frem til RHIC II og Super Stor Hadron Collider kommer online engang efter 2020. Sjovt.

Pin
Send
Share
Send