Skip to main content

Theoretical predictions of jet observables in QCD matter

Article Category

Article available in the folowing languages:

Sondy do nowej formy materii jądrowej

Naukowcy wspierani finansowo przez UE opracowali niezwykle skuteczne narzędzia do badań właściwości plazmy kwarkowo-gluonowej (QGP), która powstaje podczas eksperymentów w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) oraz Zderzaczu Relatywistycznych Ciężkich Jonów (RHIC).

Energia

QGP składa się z kwarków i gluonów tylko słabo powiązanych ze sobą i mogących się bez przeszkód samodzielnie poruszać, które istniały we Wszechświecie niedługo po Wielkim Wybuchu. Istnieje już zgoda co do tego, że ta sama forma materii została zaobserwowana w doświadczeniach polegających na zderzaniu jąder atomów z dużą energią w najpotężniejszych akceleratorach cząstek na świecie. Do badań nad właściwościami QDP naukowcy użyli perturbacyjnej chromodynamiki kwantowej (QCD) oraz teorii pola skończonej temperatury. W ramach projektu JETS IN QCD MATTER (Theoretical predictions of jet observables in QCD matter) badali oni mechanizmy utraty energii. Wcześniejsze opisy teoretyczne takich mechanizmów utraty energii opierały się na nierealistycznych założeniach — jak ośrodki statycznego rozpraszania. W ramach tego projektu opracowano bardziej realistyczny i pełniejszy formalizm na nośniku QCD o skończonym rozmiarze. Następnie naukowcy zintegrowali ulepszony formalizm z modelem obliczeniowym, dzięki któremu można przewidzieć tłumienie strumieni w wyniku interakcji z danym otoczeniem. Postawiona hipoteza została przetestowana na pierwszych obserwacjach doświadczalnych i stwierdzono, że nowy formalizm dokładnie i wiarygodnie opisuje dane. Zatem uczestnicy projektu JETS IN QCD MATTER wykorzystali tę formułę, aby wyjaśnić zaskakujące dane teoretyczne i zaproponować wyjaśnienie tłumienia zaobserwowanych ciężkich zapachów. Pionierskie wyniki opublikowano w cieszących się wysokim uznaniem branżowych czasopismach naukowych. Aktualnie naukowcy poszerzają wypracowany formalizm, aby stworzyć teoretyczne prognozy co do przepływów eliptycznych w eksperymentach LHC i RHIC. Jest jeszcze wiele do odkrycia w dziedzinie początków i ewolucji Wszechświata za pomocą analizy formy materii jądrowej, która okazała się zupełnie inna i bardziej niezwykła, niż przypuszczano.

Słowa kluczowe

Plazma kwarkowo-gluonowa, LHC, RHIC, Wielki Wybuch, JETS IN QCD MATTER, chromodynamika kwantowa

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania