Los investigadores del experimento ALICE estudiaron cómoEl plasma de quarks-gluones influye en las armonías, mesones (partículas) que consisten en un quark charm y su antiquark. Los resultados del trabajo abren nuevas oportunidades para estudiar la interacción fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, en condiciones de temperatura y densidad extremas del plasma de quarks y gluones.
El plasma de quarks-gluones es extremadamente caliente yun estado denso de la materia en el que los quarks y los gluones no existen dentro de los hadrones (partículas compuestas como protones y neutrones), sino por sí mismos. Se cree que esta forma de materia existió en el universo primitivo después del Big Bang. Se puede recrear en la colisión a alta velocidad de núcleos atómicos de plomo en el LHC.
Ilustración de la influencia del plasma de quarks-gluones enformación de charmonium en colisiones de núcleos de plomo. A medida que aumenta la temperatura del plasma, es más probable que el estado de unión más débil ψ(2S) esté "protegido" y, por lo tanto, no se produzca debido a la mayor cantidad de quarks y gluones en el plasma (círculos de colores). Un aumento en el número de quarks encantados y antiquarks (c y c̄) puede conducir a la formación de charmoniums adicionales como resultado de la recombinación de quarks. Imagen: colaboración ALICE)
Estados ligados del quark encantado ylos antiquarks se mantienen unidos por una gran fuerza, explican los científicos. En plasma, su producción es suprimida debido al "blindaje" por la gran cantidad de quarks y gluones presentes en esta forma de materia. Al mismo tiempo, los cálculos teóricos predijeron que estos efectos se manifiestan de manera diferente en diferentes estados de charmonium.
Los físicos analizaron los datos obtenidos duranteel momento de los dos primeros lanzamientos del LHC en 2015 y 2018. Los resultados de la medición muestran que, independientemente del momento de la partícula, el estado de charmonio ψ(2S) se suprime aproximadamente dos veces más que el estado J/ψ. Esta es la primera observación de una jerarquía de inhibición de la producción total de charmonium, dicen los científicos.
Los investigadores creen que los datos de la tercera ejecución del LHC ayudarán a establecer definitivamente cómo cambian los encantos y comprender la naturaleza de la fuerza fuerte que mantiene unidos a los quarks.
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