Новый детектор частиц sPHENIX подтвердил точность измерений для изучения кварк-глюонной плазмы
Детектор частиц sPHENIX, установленный в Брукхейвенской национальной лаборатории, успешно прошел ключевой тест, подтвердив свою способность с высокой точностью измерять продукты столкновений частиц на релятивистских скоростях. Это открывает новые возможности для изучения кварк-глюонной плазмы — состояния материи, существовавшего в первые микросекунды после Большого взрыва.
В статье, опубликованной в Journal of High Energy Physics, международная группа ученых сообщает, что sPHENIX точно измерил количество и энергию частиц, образующихся при столкновениях ионов золота на скоростях, близких к скорости света. Эти измерения являются «стандартной свечой» в физике — хорошо установленной константой для проверки точности детектора.
«Это указывает, что детектор работает так, как должен», — говорит профессор физики MIT Гюнтер Роланд. — «Теперь он готов начать новую науку».
Кварк-глюонная плазма существовала всего 10-22 секунды после Большого взрыва, имея температуру в триллионы градусов и ведя себя как «идеальная жидкость». Детектор sPHENIX весом 1000 тонн способен регистрировать 15000 столкновений частиц в секунду и фиксировать следы этой экзотической материи.
В ходе тестов осенью 2024 года ученые подтвердили, что детектор точно измеряет количество заряженных частиц и их энергию, а также чувствителен к «прямолинейности» столкновений. Лобовые столкновения производили в 10 раз больше заряженных частиц с более высокой энергией по сравнению с менее прямыми столкновениями.
«С этой прочной основой sPHENIX хорошо позиционирован для продвижения изучения кварк-глюонной плазмы с большей точностью и улучшенным разрешением», — добавляет аспирант MIT Хао-Жэнь Чжэн.
В настоящее время эксперименты продолжаются, и ученые надеются обнаружить редкие процессы, которые помогут понять свойства кварк-глюонной плазмы и условия ранней Вселенной.
0 комментариев