• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.09.2025, 10:01
Evgenia Vavilova
8
4,2 тыс

ЦЕРН сообщил о первых результатах высокоэнергетических столкновения легких ядер

❋ 4.3

Столкновения кислород—кислород и неон—неон рассказали ученым больше о кварк-глюонной плазме и подтвердили несимметричную форму ядра неона.

Кварк-глюонная плазма в представлении художника / © CERN
Кварк-глюонная плазма в представлении художника / © CERN

Столкновение атомных ядер позволяет физикам изучать кварк-глюонную плазму (КГП) — особое состояние материи. Оно воспроизводит условия, в которых Вселенная находилась в первые микросекунды существования. Это время до образования атомов. Тогда пространство было заполнено плотной горячей плазмой из свободных частиц. 

До сих пор изучение КГП на Большом адронном коллайдере (БАК) проводилось путем столкновениях тяжелых ионов (ксенона или свинца), которые позволяют создать каплю плазмы максимально возможного размера. Этим летом в БАКе впервые в истории провели столкновения легких ядер, кислорода и неона. Для этого ученым пришлось сменить конфигурацию обычно заполненного пучками протонов 27-километрового ускорителя частиц.

Первые результаты анализа новых данных, записанных за шесть дней экспериментами ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, были представлены на конференции Initial Stages.

В проведенных летом экспериментах ученые сосредоточились на измерениях тонких закономерностей в углах и направлениях разлета частиц, возникающих при расширении и охлаждении капли КГП. Эти параметры и их изменения регулируют искажения в зоне столкновения ядер.

Паттерны поведения частиц похожи на «течения», ученые описывают их с помощью той же гидродинамики, которая используется для моделирования обычных жидкостей. На основе этого раздела физики они могут изучать как свойства КГП, так и геометрию сталкивающихся ядер. Физические и математические модели при этом позволяют исследователям провести более точное исследование течений в столкновениях кислород—кислород и неон—неон, чем в столкновениях протон—протон и протон—свинец.

Коллаборация ALICE, а также универсальные эксперименты ATLAS и CMS измерили значительное эллиптическое и треугольное течение в столкновениях кислород—кислород и неон—неон. Ученые обнаружили, что оно сильно зависит от того, было столкновение ядер скользящим или лобовым. Уровень соответствия теоретических расчетов с экспериментальными данными сравним с результатами, полученными для столкновений ионов ксенона и свинца, несмотря на гораздо меньший размер системы.

Формирование кварк-глюонной плазмы / © CERN

Ученые считают это веским доказательством того, что параметры течения в столкновениях кислород—кислород и неон—неон обусловлены геометрией ядер. Результаты подтвердили форму кегли ядра неона и продемонстрировали, что гидродинамическое течение точно возникает в различных системах столкновений на БАКе.

Столкновения легких ионов открыли новый этап в изучении КГП. Ядра неона и кислорода не только меньше, чем ядра свинца или ксенона, но и обладают менее правильной формой. Их использование позволяет ученым получить важные данные о минимальном размере ядра, необходимого для создания КГП.

Ученые уделили время изучению формы ядра неона. Согласно теоретическим расчетам, оно должно было иметь вытянутую форму, напоминающую кеглю для боулинга. Новые эксперименты на БАКе уточнили эту картину. 

Анимации столкновений свинец—свинец и кислород—кислород / © CERN

Коллаборация LHCb представила дополнительные результаты, подтверждающие форму кегли для ядра неона. Данные получены на столкновениях свинец—аргон и свинец—неон в конфигурации ускорителя с фиксированной мишенью с использованием данных, записанных в 2024 году на аппарате SMOG.

«В совокупности эти результаты дают свежий взгляд на структуру ядра и на то, как материя появилась после Большого взрыва», — говорит директор CERN по исследованиям и вычислительной технике Йоахим Мних (Joachim Mnich).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 10:29
Мария Азарова

Грудь и ягодицы обычно воспринимаются как главные особенности женской фигуры, которые могут влиять на оценку привлекательности. Однако новое исследование показало, что в предпочтениях мужчин эти признаки далеко не равноценны.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

15 августа, 15:28
Марк Чернов

Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
Более интересен вопрос не как появилась материя, а почему и зачем вдруг она решила появиться из плазменной вечности? 🧐 Что явилось толчком? 🤔
    Victor Rubinov
    21.09.2025
    Сергей, БохЪ?
    +
      Еще 3 ответа
      Victor, сомневаюсь, что когда-нибудь узнаем достоверно. Пока только рассуждения, предположения и гипотезы. 😏
        Сергей, в Герметической традиции есть история о том, что на вопрос Гермесу почему вселенная проявилась, Гермес сжал губы, постольку поскольку что касается мира уста Гермеса безмолвствуют об этом. Какой смертный может попытаться учить там, где Великий Гермес не решался говорить. (Это возможно аналогия о том, что как бы кто не пытался описать неописуемое, осознать неосозноваемое, все наши попытки разузнать детально, возможно страх принять другую версию реальности. Рационально-логическая наука - это карта территории, но не сама территория, она полезна для навигации, но она никогда не передаст запах хвои в лесу или трепет от звездного неба над головой. Правда едина и настолько сложна что для ее познания нужны и калькулятор и поэзия) (я не сумашедший и ни кого не пытаюсь ни в чем убедить или опровергнуть, а то тут в последнее время догматические адепты мне устраивать судный костер за еритичество 😀)
      Dmitriy Dorian
      21.09.2025
      Victor, Хронос, очевидно
    Сергей, Очередная квантовая флуктуация.
    +
      Еще 2 ответа
      Максим, слышал такую отмазку. 😉
        Сергей, Мы привыкли воспринимать окружающие нас процессы как конечные ввиду ограниченности наших наблюдательных возможностей. Но на самом деле все вокруг и время в том числе - эмерджентно. Т. е. св-ва пространства-времени проявляются по разному в зависимости от масштаба наблюдателя. Т. о. можно предположить что нет начала и конца, есть "взаимоперетекание" квантовых флуктуаций.