Pierwsze obserwacje kwarka t w zderzeniach jonów ołowiu. Lepiej poznamy początki wszechświata
Naukowcy z eksperymentu ATLAS w CERN-ie zaobserwowali kwarki t (kwarki wysokie, prawdziwe), powstałe w wyniku zderzeń jonów ołowiu. Tym samym cząstki te zostały po raz pierwszy zarejestrowane w wyniku interakcji jąder atomów. To ważny krok w dziedzinie fizyki zderzeń ciężkich jonów. Dzięki temu możliwe będą dodatkowe pomiary dróg tworzenia się plazmy kwarkowo-gluonowej i badania natury oddziaływań silnych. Te najpotężniejsze z oddziaływań podstawowych – przypomnijmy, że należą do nich oddziaływania silne, słabe, grawitacyjne i elektromagnetyczne – wiążą kwarki w protony i neutrony.
W plazmie kwarkowo-gluonowej (QGP) kwarki i gluony tworzą egzotyczny stan materii, przypominający niezwykle gęsą ciecz. Naukowcy uważają, że plazma taka wypełniała wszechświat po Wielkim Wybuchu, więc jej badanie zdradzi nam szczegóły na temat samych początków. Jednak QGP powstająca w wyniku zderzeń ciężkich jonów istnieje niezwykle krótko, przez około 10-23 sekundy. Jej bezpośrednia obserwacja jest niemożliwa, dlatego naukowcy badają cząstki powstające w wyniku zderzeń i przechodzące przez QGP, w ten sposób mogą badać właściwości samej plazmy.
Kwarki t są szczególnie obiecującymi próbnikami ewolucji plazmy w czasie. Te najcięższe z cząstek elementarnych rozpadają się na inne cząstki o cały rząd prędkości szybciej niż czas potrzebny do utworzenia się plazmy. Czas, jaki upłynął między zderzeniem a interakcją produktów rozpadu kwarków t z plazmą kwarkowo-gluonową może zaś służyć do pomiaru zmian plazmy w czasie.
Fizycy z ATLAS badali zderzenia jonów ołowiu odbywając się przy energii 5,02 TeV. Zaobserwowali pojawianie się kwarków t oraz ich rozpad na kwarki b (kwarki niskie, piękne) oraz bozony W, które następnie rozpadały się na elektron lub mion i neutrino. Poziom ufności obserwacji określono na 5 sigma, a to oznacza, że możemy mówić o odkryciu.
Komentarze (1)
Astro, 3 godz. temu
To byłoby niezwykle długo (tak między 10 s a 23 s; pomijam niepoprawne zastosowanie dywizu czy cuś tam
). Chodzi raczej o 10-23 s, ale możecie Drodzy pisać też bardziej po "informatycznemu": 10e-23 s. 
Hmm. Cały rząd wielkości szybciej byłoby chyba bardziej odpowiednie, choć szybkość i prędkość trudno zestawiać z czasem - to "niekompatybilne" wielkości.
Bardziej poprawnie byłoby: "rozpadają się w czasie o cały rząd wielkości krótszym niż czas..." (nie sięgałem nawet do źródła, ale zapewne o to chodzi).
P.S. Aniu i Mariuszu. Dziękuję.