Jony ołowiu zderzają się w LHC

Wielki Zderzacz Hadronów, który zakończył tegoroczną serię zderzeń protonów, osiągnął właśnie najwyższą w historii energię zderzeń jonów ołowiu. Po krótkiej przerwie i zmianie konfiguracji Zderzacza już 17 listopada wysłano pierwsze wiązki, a wczoraj przedstawiciele CERN-u ogłosili, że uzyskali stabilną wiązkę. Rozpoczęto zderzenia, które potrwają przez miesiąc.

Podczas zderzeń jonów ołowiu materia znajduje się w stanie, który panował krótko po Wielkim Wybuchu. Stało się już tradycją, że każdego roku przez miesiąc przeprowadzamy zderzenia jonów. Ten rok jest specjalny, gdyż osiągnęliśmy nowe energie i badamy materię w jeszcze wcześniejszym stadium istnienia wszechświata - mówi dyrektor generalny CERN-u Rolf Heuer.

Te eksperymenty mogą dać odpowiedź na wiele palących pytań, a nasze urządzenie zostało zaprojektowane właśnie po to, by na te pytania znaleźć odpowiedzi, powiedział rzecznik prasowy eksperymentu ALICE, Paolo Giubellino. Chcielibyśmy na przykład wiedzieę, jak wzrost energii wpłynie na powstanie czarmonium, lepiej zbadać kwarki ciężkie oraz zjawisko wygaszania strumieni. Z niecierpliwością oczekujemy na kolejne odkrycia, dodał.

Zwiększenie energii zderzeń zwiększa objętość i temperaturę powstającej w ich wyniku plazmy kwarkowo-gluonowej, co pozwoli na lepsze zrozumienie tego stanu materii. Podczas ubiegłorocznego, 1. sezonu zderzeń jonów, odkryto, że plazma kwarkowo-gluonowa jest idealną cieczą, zaobserwowano też w niej wygaszanie strumieni, czyli utratę energii przez cząstki, które przez nią przechodzą. Teraz naukowcy chcą zmierzyć energię wygaszania strumieni i w ten sposób lepiej poznać właściwości samej plazmy.

W badanie skutków zderzeń jonów ołowiu zaangażowane będą wszystkie podstawowe instrumenty LHC. Chcemy rozszerzyć zakres prac eksperymentu ATLAS o zbadanie, w jaki sposób energetyczne obiekty takie jak strumienie, bozony W i Z zachowują się w plazmie kwarkowo-gluonowej, stwierdził rzecznik prasowy eksperymentu Atlas Dave Charlton.
Podczas drugiego sezonu zderzeń powstanie wiele ciężkich kwarków, co da nam bezprecedensową okazję do zbadania materii hadronowej w ekstremalnych warunkach. CMS jest idealnie przystosowany do mierzenia tych rzadkich cząstek z dużą precyzją, mówi Tiziano Camporesi, rzecznik CMS.
Z kolei Guy Wilkinson, rzecznik eksperymentu LHCb, którego zespół po raz pierwszy włącza się w badania zderzeń jonów powiedział, że dla LHCb to ekscytujący krok w nieznane. Nasz eksperyment ma wyjątkowe możliwości identyfikacji cząstek. Nasz wykrywacz jest zdolny do prowadzenia pomiarów, które uzupełniają dane zdobyte przez naszych przyjaciół z innych eksperymentów.

LHC Wielki Zderzacz Hadronów jon ołowiu plazma kwarkowo-gluonowa