Quase 60 anos atrás, três físicosfísicos descobriu de forma independente que prótons, nêutrons e outras partículas descobertas durante a década de 1950 consistissem no que chamamos de quarks, cargas fracionárias compondo em pares ou trigêmeos chamados hadrons chamados hadrons.
A descoberta não demorou muito para se revelar paradoxal porque nenhuma experiência mostrou a existência de quarks livres, o que fez certos físicos da existência dessas novas partículas elementares duvidam. Mas, no início dos anos 70, os cálculos realizados na teoria muito jovem conhecida como Cromodinâmica quânticaCromodinâmica quânticaintrodução de novas forças nucleares com primos de FótonsFótonsO GluonsGluonsentre quarks, sugeriram fortemente que havia um fenômeno de contenção de quarks no HadronsHadrons.
De fato, ao contrário da força eletrostáticoeletrostático que diminuem a intensidade de acordo com o oposto do quadrado da distância entre duas partículas carregadas, as forças nucleares fortes aumentam com a distância quando se procura separar os quarks.
https://www.youtube.com/watch?v=rk9kzlaviti
O material é maleável e pode alterar suas propriedades com a temperatura. Isso é mais comum ao comparar o gelo, a água líquida e o vapor, que são formas diferentes da mesma coisa. Mas, além dos estados usuais da matéria, os físicos podem explorar outros estados, tanto mais frios quanto mais quentes. Neste vídeo, o Dr. Don Lincoln, do Laboratório Fermi, explica o estado mais quente do material conhecido – um estado tão quente que prótons e nêutrons dos átomos podem literalmente derreter. Essa forma de material é chamada Quarks e Gluons Plasma e constitui um importante assunto de pesquisa no LHC. (Para obter uma tradução bastante fiel do francês, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo e depois em “Legendas” e finalmente em “Traduzir automaticamente”. Escolha “French”.) © Fermilab “.
Gotas de quagma condensadas de vários tamanhos
Também entenderemos que em condições de pressõespressões e temperaturas muito altas, durante Big BangBig Bangos quarks podem estar se estabelecendo dando um plasma de quarks e glúons (abreviado do QGP), porque as distâncias entre quarks permaneceram muito baixas devido à densidade e, embora sejam animadas por velocidadesvelocidades importante devido a altas temperaturas alcançadas. Esse plasma também foi chamado de quagma.
Procuramos reproduzi -lo na Terra e estudar o que estava acontecendo quando estava esfriando, dando prótons e nêutrons vistos um pouco como gotas de líquidolíquido Hadrônico que se formaria por condensaçãocondensação Vapor que é precisamente o quagma.
Os físicos exploram o físicofísico quagma por anos fazendo colisões deíonsíons pesado, especialmente com o LHCLHC No CERNCERN. Até agora, era principalmente íons de liderarliderar cujos produtos de colisão foram analisados no detector de Alice, mas mais tarde usamos detectores de atlas e CmsCmsainda mais gigante e que tornara possível descobrir o bóson de Brout-Engler-Higgs.
Vários comunicados de imprensa do CERN disseram recentemente que os físicos agora se aventuraram em terrenos desconhecidos, Atlas, CMS e Alice agora examinando colisões de íons pela primeira vez oxigêniooxigênio E néonnéon e a sede.
Um dos comunicados de imprensa do CERN especifica: “ Os íons principais, com 82 prótons e 126 nêutrons, têm sido a ferramenta LHC privilegiada para gerar QG. Os íons oxigênio e neon, que possuem apenas 8 e 10 prótons e nêutrons, respectivamente, devem formar gotículas QGP menores durante suas colisões do que as de colisões de chumbo, oferecendo assim aos físicos um novo reservatório de dados para explorar. »»
O físico Riccardo Longo, dentro do grupo de íons pesados de Atlas, acrescenta: ” Esses sistemas de colisão nos permitirão estudar a evolução das propriedades do QG de acordo com o tamanho do sistema. Se entendermos ointeração forteinteração forte Em condições frias, graças ao estudo de colisões de prótons e proton e em ambientes extremamente quentes e densos, como colisões de chumbo, a questão permanece: o que está acontecendo entre os dois? Esperamos que esses sistemas mais leves nos permitam conectar os dois. »»
https://www.youtube.com/watch?v=eb5ezir3aom
Uma apresentação do CMS. (Para obter uma tradução bastante fiel do francês, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo e depois em “Legendas” e, finalmente, em “Traduzir automaticamente”. Escolha “French”.) © CMS Experience “.
Raios cósmicos na terra
Ivan Amos Cali, membro do grupo pesado do CMS, que estudará principalmente colisões, também acrescenta: “ No momento, existem apenas teorias sobre como esses sistemas devem reagir a estes energiasenergias. É a primeira vez que realmente observaremos o que está acontecendo; Ninguém jamais alcançou esse tipo de medida! ».
De fato, três tipos de colisões estão no programa: prótons que colidiram com núcleos de oxigênio, núcleos de oxigênio colidindo com núcleos de oxigênio e colisão de núcleos de neon com núcleos neon.
A primeira reação é interessante porque parece o que acontece quando Raios cósmicosRaios cósmicosmuitas vezes os prótons acelerados por SupernovasSupernovascolida com oxigênio eazotoazoto na parte superior atmosferaatmosfera Terrestre, causando grinaldas de partículas secundárias que podem ser estudadas no chão com detectores como Auger, Argentina.
