درس الباحثون من تجربة ALICE كيفتؤثر بلازما كوارك-غلوون على الكارتونيات - الميزونات (الجسيمات) التي تتكون من كوارك ساحر وكوارك مضاد. تفتح نتائج العمل فرصًا جديدة لدراسة التفاعل القوي - إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة - في ظل ظروف درجة الحرارة القصوى وكثافة بلازما كوارك-جلون.
بلازما كوارك-غلوون ساخنة للغاية وحالة كثيفة من المادة حيث لا توجد الكواركات والغلونات داخل الهادرونات (جسيمات مركبة مثل البروتونات والنيوترونات) ، ولكن منفردة. يُعتقد أن هذا الشكل من المادة كان موجودًا في الكون المبكر بعد الانفجار العظيم. يمكن إعادة تكوينه في حالة الاصطدام بسرعة عالية للنواة الذرية للرصاص في مصادم الهدرونات الكبير.
شكل توضيحي لتأثير بلازما الكوارك-غلوون علىتشكيل الكارونيوم في اصطدام نوى الرصاص. مع ارتفاع درجة حرارة البلازما ، من المرجح أن تكون الحالة الأكثر ضعفًا (2S) "محمية" وبالتالي لا يتم إنتاجها بسبب زيادة الكواركات والغلوونات في البلازما (الدوائر الملونة). يمكن أن تؤدي زيادة عدد الكواركات الساحرة والكواركات المضادة (c و c̄) إلى تكوين شارمونيوم إضافي نتيجة إعادة اتحاد الكواركات. الصورة: تعاون ALICE)
الحالات المربوطة للكوارك الساحر ووأوضح العلماء أن الكواركات المضادة متماسكة بقوة كبيرة. في البلازما ، يتم كبح إنتاجها بسبب "الحماية" بسبب العدد الكبير من الكواركات والغلوونات الموجودة في هذا الشكل من المادة. في الوقت نفسه ، تنبأت الحسابات النظرية بأن هذه التأثيرات تظهر بشكل مختلف في حالات مختلفة من الكارونيوم.
قام الفيزيائيون بتحليل البيانات التي تم الحصول عليها أثناءوقت الإطلاقين الأولين للمصادم LHC في عامي 2015 و 2018. تُظهر نتائج القياس أنه ، بغض النظر عن زخم الجسيم ، يتم كبت حالة الكارونيوم ψ (2S) تقريبًا بقوة ضعف حالة J /. يقول العلماء إن هذه هي الملاحظة الأولى للتسلسل الهرمي لتثبيط إنتاج الكارونيوم الكلي.
يعتقد الباحثون أن البيانات من التشغيل الثالث لمصادم الهادرونات الكبير ستساعد بشكل قاطع في تحديد كيفية تغير الكارمون وفهم طبيعة القوة القوية التي تربط الكواركات معًا.
قراءة المزيد:
تم العثور على ثقب أسود وحش في "الفناء الخلفي" للأرض: إنه قريب جدًا من كوكبنا
كشفت وكالة ناسا عن أصل كوكب هاوميا - أكثر الكواكب غموضًا في النظام الشمسي
صوّر ويب أركان الخلق. قارن كيف صورهم هابل من قبل