7 октября, 2024 Physical Review C: столкновение ионов может создать сильнейшие поля в мире
Фото: X-ray (NASA/CXC/ESO/F.Vogt et al); Optical (ESO/VLT/MUSE & NASA/STScI)
Исследователи из RIKEN провели теоретический анализ, который показывает, что лабораторные эксперименты по воссозданию плазмы, состоящей из кварков и глюонов, могут создавать самые сильные электромагнитные поля в мире. Результаты этого исследования были раскрыты в статье, опубликованной в журнале Physical Review C.
Согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, при сжатии горячей материи до сверхплотного состояния образуется плазма из кварков и глюонов. Однако для подтверждения этой теории необходимы эксперименты, поскольку при сверхвысоких плотностях существуют значительные теоретические неопределенности.
В своих экспериментах физики сталкивают тяжелые ионы и изучают получающуюся плазму. Ранее основное внимание уделялось высоким энергиям, которые создавали высокие температуры, однако последние исследования сосредоточились на промежуточных энергиях для получения плазмы высокой плотности. Это важно для понимания происхождения материи, так как аналогичные экстремальные условия существовали в ранней Вселенной, нейтронных звездах и взрывающихся звездах.
Ученые обнаружили, что сильные поля могут быть сгенерированы в ходе экспериментов по столкновению ионов. Эта возможность имеет большое значение, поскольку предполагается, что такие сверхсильные поля могут приводить к новым физическим явлениям.
Несмотря на то что физики не смогут напрямую измерить создаваемое поле в запланированных экспериментах, они смогут анализировать частицы, образующиеся в результате столкновений, и их свойства. Для проверки предсказания важно понять влияние сильных электромагнитных полей на наблюдаемые частицы, и в настоящее время ученые работают над этой задачей.
Таким образом, результаты исследования открывают новые перспективы в области физики элементарных частиц и дают возможность изучать новые явления, связанные с сильными электромагнитными полями, которые могут быть недоступны с помощью существующих методов.
Опубликовано в рубрике