RHIC’de SPHENIX ilk sonuçları sunar, Quark -Gluon plazma çalışmalarına sahne oluşturur

Brookhaven’ın Relativistik Heavy Ion Çarpışması’ndaki (RHIC) Sphenix dedektörü, altın-iyon çarpışmalarının ilk fizik ölçümlerini bildirdi. Ağır iyon deneyleri için tasarlanan Sphenix, binlerce yüklü partikülün hassas sayılarını ve bunların başını alt-altın-altın etkilerinden kaynaklandı. Bu erken sonuçlar, dedektörün performansını doğrulamak ve ana görevinin yolunu açmıştır: Huge Patch’tan sonra evren mikrosanlarını doldurduğu düşünülen sıcak, yoğun durumu olan Quark -Gluon plazmasını (QGP) keşfetmek. Temel çarpışma özelliklerini doğrulayarak, deney daha derin QGP çalışmalarının temelini oluşturur.

Quark -Gluon plazmasının araştırılması

Buna göre iki kağıtlarQuark -Gluon plazması, büyük patlamadan sonra mikrosaniye var olan serbest kuarklardan ve gluonlardan oluşan egzotik bir maddedir. Rhic’te (nükleon başına 200 GEV) çarpışan ağır çekirdekler, nükleer maddenin bu plazmaya “erir” olduğu küçük bir ateş topu oluşturur. Sphenix bu aşırı koşulları araştırmak için inşa edildi. Aslında Brookhaven’ın önceki Phenix dedektörünün bir yükseltmesidir.

Sphenix, kafa kafaya (merkezi) Au+Au çarpışmalarının, (periferik) çarpışmalardan yaklaşık on kat daha yüklü parçacık ve enerji ürettiğini buldu. Bu, daha önceki RHIC sonuçlarıyla eşleşir ve dedektörün tasarlandığı gibi performans gösterdiğini onaylar. Bu taban çizgisi kurulmasıyla, araştırmacılar, kuarkların ve gluonların plazmada nasıl enerjiyi kaybettiğini incelemek için QGP’nin en nadir problarını – tamamen yeniden yapılandırılmış jetler – takip edecekler.

Çıkarımlar ve sonraki adımlar

RHIC’in son 2025 Gold-Ion çarpışmaları her dedektörün yeteneklerinden yararlanacak. Aynı zamanda, CERN’in LHC’si kurşun çekirdekleri çok daha yüksek enerjide çarpışır ve Alice/Atlas/CMS deneyleri, jet söndürme gibi benzer QGP etkileri gözlemlemiştir. İki collider tamamlayıcı rejimleri araştırır, bu nedenle SPHENIX’in kesin RHIC ölçümleri plazmanın küresel resmini zenginleştirecektir.

Daha sonra, Sphenix enerjik jetleri QGP’de mikroskop olarak ele alacak. Bilim adamları, ağır kuarka ve ışık kipi jetlerindeki enerji kaybını karşılaştırarak plazmanın pürüzsüz bir sıvı olup olmadığını veya kümeler içerdiğini check edebilirler. Bir eş-spokesörün belirttiği gibi, ilk ölçümler Sphenix’in QGP programı için “temel oluşturuyor” ve keşifin “çok heyecan verici bir bölümün başlangıcı” müjdeleme.