• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 сентября, 10:01
Evgenia Vavilova
8
4,0 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.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

[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
    -
    -1
    +
    Сергей, БохЪ?
    +
      ещё комментарии
      Victor, сомневаюсь, что когда-нибудь узнаем достоверно. Пока только рассуждения, предположения и гипотезы. 😏
        -
        0
        +
        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
      -
      1
      +
      Victor, Хронос, очевидно
    -
    0
    +
    Сергей, Очередная квантовая флуктуация.
    +
      ещё комментарии
      Максим, слышал такую отмазку. 😉
        -
        0
        +
        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.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно