Atom Smasher schafft neue Art von Materie

Kollisionen zwischen den Teilchen im Inneren der Large Hadron Collider Atom Smasher schufen, was aussieht wie eine neue Form der Materie.

Die neue Art der Materie heißt Farbe Glas Kondensat und ist eine liquidlike Welle von Gluonen, die Elementarteilchen, die im Zusammenhang mit der starken Kraft, die Quarks zusammenhält in Protonen und Neutronen (daher sind sie wie "Klebstoff").

Wissenschaftler nicht erwarten, dass diese Art von Materie Wouldresult aus die Typeof Teilchenkollisionen los im Large Hadron Collider zum Zeitpunkt. Jedoch kann es erklären, einige seltsames Verhalten innerhalb der Maschine, die eine riesige Schleife wo Rennen Partikel ist um unterhalb der Schweiz und Frankreich gesehen.

Als Wissenschaftler beschleunigt Protonen (einer der Bausteine der Atome) und Blei-Ionen (Blei-Atomen, die 82 Protonen enthalten, beraubt ihrer Elektronen) und sie in einander stürzte, die sich daraus ergebenden Explosionen verflüssigt die Partikel und gab Anlass zu neuen Teilchen in ihrem Gefolge. Die meisten dieser neuen Teilchen fliegen wie erwartet, in alle Richtungen zu nah an die Geschwindigkeit des Lichts. [Fotos: die weltweit größte Atom Smasher (LHC)]

Aber vor kurzem Wissenschaftler festgestellt, dass einige Paare von Partikeln aus von der Kollision Punkt in korrelierten Richtungen flogen.

"Irgendwie fliegen sie in die gleiche Richtung, obwohl nicht klar ist, wie sie ihre Richtung miteinander kommunizieren können. Überrascht, dass viele Menschen, darunter auch uns, hat"sagte MIT PhysicistGunther Roland, dessen Gruppe die Analyse der Unfalldaten zusammen mit Wei Liof Rice University führte, in einer Erklärung.

Ein ähnliches Flugmuster wird gesehen, wenn zwei schweren Teilchen, wie Blei und Blei, abstürzen ineinander. In diesem Fall die Kollisionen verursachen, was Quark-Gluon-Plasma genannt hat — eine megageil Suppe Partikel ähnlich wie der Zustand des Universums nach dem Urknall. Diese Suppe kann Partikel fegen, in die gleiche Richtung, die erklären, warum ihre Flug-Richtungen korreliert werden würde.

Aber Quark-Gluon-Plasma ist nicht möglich mit Blei-Proton-Kollisionen, wie Sie in der neuen Studie. Jetzt Forscher denken, einen anderen Zustand der Materie, kann das Farbe-Glas-Kondensat in ähnlicher Weise handeln. Die Farbe-Glas Kondensat dichten Schwarm von Gluonen kann auch Partikel in die gleiche Richtung, empfohlene Brookhaven National Laboratory PhysicistRajuVenugopalan fegen, die zuerst die Substanz vorausgesagt auch nach Proton-Proton-Kollisionen angesehen werden kann.

Der Mechanismus kann eine seltsame Eigenart der Teilchen genannt Quantenverschränkung abhängen. Zwei Teilchen können verstrickt werden, so dass sie eine Verbindung zu behalten, auch nachdem sie getrennt sind, und eine Aktion auf einer, auf der anderen nachhallt.

Verschränkte Gluonen im Farbe-Glas Kondensat erklären könnte, wie Partikel fliegen weg von der Kollision Punkt Informationen über ihren Flugrichtung miteinander teilen können, sagte Venugopalan.

Das faszinierende Phänomen war nicht zu erwarten, aus der LHC Lauf von Blei-Proton-Kollisionen entstehen, die als Bezugspunkt für den Vergleich mit anderen Arten von Kollisionen dienen soll.

"Sie nicht mit Blei-Proton-Kollisionen, Rolandsaid Quark-Gluon-Plasma-Effekte erwarten". "Es war Art eine Referenzfahrt sein soll — ein Lauf in die man studieren kann Hintergrund Effekte und dann subtrahieren sie vor den Auswirkungen, die Sie in Blei-Blei-Kollisionen zu sehen."

Die Ergebnisse werden in einer kommenden Ausgabe der Zeitschrift physische Überprüfung B. detailliert

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