Atom Smasher Skaber Ny Slags Sagen

{h1}

Partikelkollisioner inde i large hadron collider har skabt, hvad der synes at være en ny form for materiale kaldet farveglas kondensat, som er en væskelignende bølge af gluoner.

Kollisioner mellem partikler inde i stor Hadron Collider atom smasher har skabt, hvad der ligner en ny form for materie.

Den nye slags materie kaldes farveglaskondensat, og er en likformig bølge af gluoner, som er elementære partikler relateret til den stærke kraft, der stikker quarks sammen inden for protoner og neutroner (derfor er de som "lim").

Forskere forventer ikke, at denne form for materiel ville resultere i de type partikelkollisioner der foregik på Large Hadron Collider på det tidspunkt. Det kan dog forklare nogle ulige adfærd set inde i maskinen, hvilket er en kæmpe loop, hvor partikler kører rundt under Schweiz og Frankrig.

Når forskere spedte op protoner (en af ​​de atombolde af atomer) og blyioner (blyatomer, der indeholder 82 protoner hver, fjernet af deres elektroner) og styrtede dem ind i hinanden, resulterede de resulterende eksplosioner i disse partikler og gav anledning til nye partikler i deres kølvandet. De fleste af disse nye partikler, som forventet, flyver i alle retninger tæt på lysets hastighed. [Billeder: Verdens største Atom Smasher (LHC)]

Men for nylig bemærkede forskere, at nogle par partikler flygtede fra kollisionspunktet i korrelerede retninger.

"På en eller anden måde flyver de i samme retning, selvom det ikke er klart, hvordan de kan kommunikere deres retning med hinanden. Det har overrasket mange mennesker, heriblandt os." MIT fysikerGunther Roland, hvis gruppe førte analysen af ​​kollisionsdata sammen med Wei Liof Rice University, sagde i en erklæring.

Et lignende flymønster ses, når to tunge partikler, såsom bly og bly, styrter ind i hinanden. I dette tilfælde skaber kollisionerne det, der kaldes quark-gluon plasma - en superhot suppe af partikler, der svarer til universets tilstand lige efter Big Bang. Denne suppe kan feje partikler i samme retning og forklarer, hvorfor deres flyveanvisninger ville være korrelerede.

Men kvark-gluon plasma er ikke muligt med bly-proton kollisioner, ligesom dem i den nye undersøgelse. Nu tror forskere på en anden tilstand, farvekondensatet, kan fungere på en lignende måde. Farvegaskondensatets tætte sværm af gluoner kan også feje partiklerne i samme retning, foreslog Brookhaven National Laboratory PhysicistRajuVenugopalan, som først forudsagde stoffet, hvilket også kan ses efter proton-protonkollisioner.

Mekanismen kan afhænge af en underlig quirk af partikler kaldet quantum entanglement. To partikler kan indvikles, så de forbinder en forbindelse, selv efter at de er adskilt, og en handling på en reverberates på den anden.

Indlejrede gluoner i farveglaskondensatet kunne forklare, hvordan partikler, der flyver væk fra kollisionspunktet, kan dele oplysninger om deres flyveretning med hinanden, sagde Venugopalan.

Det spændende fænomen forventes ikke at stamme fra LHC's løb af proton-blykollisioner, hvilket skulle bruges som referencepunkt til sammenligning med andre typer kollisioner.

"Du forventer ikke kvark-gluon-plasmaeffekter" med bly-protonkollisioner, Rolandsaid. "Det skulle være en slags reference run - et løb, hvor du kan studere baggrundseffekter og derefter trække dem fra de effekter, du ser i bly-blykollisioner."

Resultaterne vil blive beskrevet i et kommende nummer af tidsskriftet Physical Review B.

Følg Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz eller WordsSideKick.com @wordssidekick. Vi er også på Facebook & Google+.


Video Supplement: The Art of Quantum Jumping.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com