Astronomie ohne Teleskop - hausgemachte Quark-Gluon-Suppe

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Der Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) ist der leistungsstärkste Schwerionenkollider der Welt und hat kürzlich die höchste Temperatur gemessen, die jemals in einem erdgestützten Labor von 4 Billionen Kelvin erzeugt wurde. Dies wurde mit der fast schnellen Lichtkollision von Goldionen erreicht und führte zur vorübergehenden Existenz einer Quark-Gluon-Suppe - etwas, das erst um zehn bis minus zwölf der ersten Sekunde nach dem Urknall gesehen wurde.

Und sicher, der Large Hadron Collider (LHC) könnte eines Tages bald der leistungsstärkste Schwerionenkollider der Welt sein (obwohl er die meiste Zeit damit verbringen wird, Protonen-Protonen-Kollisionen zu untersuchen). Und sicher, vielleicht ist es das auch gehe zu erzeugen spektakuläre 574 TeV, wenn es seine ersten Bleiionen kollidiert. Aber Sie müssen das Spiel gewinnen, bevor Sie die Trophäe erhalten.

Der LHC ist bereits der leistungsstärkste Teilchenkollider der Welt - er hat Ende 2009 Protonenkollisionsenergien von 2,36 TeV erreicht. Er sollte schließlich Protonenkollisionsenergien von 14 TeV erreichen, aber das wird noch lange dauern Die geplante Wartung wurde 2012 abgeschaltet, bevor ab 2013 die vollen Konstruktionsfähigkeiten erreicht wurden. Es wurde bereits ein Strahl von Bleiionen zirkuliert - es ist jedoch noch keine LHC-Schwerionenkollision zu sehen.

Im Moment ist es also immer noch RHIC, der all die lustigen Sachen rausbringt. Anfang März 2010 produzierte es den größten jemals negativ geladenen Kern - das ist Antimaterie, da Sie Materiekerne nur aus Protonen und / oder Neutronen aufbauen können, die immer nur eine positive oder neutrale Ladung haben werden.

Dieser Antimateriekern trug einen anti-seltsamen Quark - der nach einem neuen Namen schreit ... weltlicher Quark, konventioneller Quark? Und da die einzigen Materiekerne, die seltsame Quarks enthalten, Hypernuklei sind, hat RHIC tatsächlich einen Antihypernukleus geschaffen. Wunderbar.

Dann gibt es die ganze Geschichte der Quark-Gluon-Suppe. Frühe Experimente am RHIC haben gezeigt, dass sich dieses superschnelle Plasma wie eine Flüssigkeit mit einer sehr niedrigen Viskosität verhält - und möglicherweise das ist, woraus das Universum in seinen frühen Augenblicken gemacht wurde. Es gab einige Erwartungen, dass geschmolzene Protonen und Neutronen so heiß sein würden, dass Sie sicherlich ein Gas bekommen würden - aber wie im frühen Universum, wenn alles zu einem winzigen Volumen kondensiert ist, erhalten Sie eine überhitzte Flüssigkeit (d. H. Suppe).

Der LHC hofft, die Higgs, vielleicht ein Teilchen der dunklen Materie und sicherlich Anti-Materie- und Mikro-Schwarze Löcher, durch den Nanolöffel liefern zu können. Danach wird über den Bau des Very Large Hadron Collider gesprochen, der größer, leistungsstärker und teurer werden soll.

Wenn dieses Projekt jedoch nicht funktioniert, können wir die vorhandenen Collider trotzdem hochfahren. Das Hochfahren eines Teilchenkolliders ist ein Problem der Leuchtkraft, bei dem das gewünschte Ergebnis ein konzentrierterer und fokussierterer Teilchenstrahl ist - mit einer erhöhten Energiedichte, die erreicht wird, indem mehr Teilchen in einen Querschnitt des Strahls gepresst werden, den Sie um den Teilchenbeschleuniger senden. Sowohl RHIC als auch der LHC planen ein Upgrade, um die jeweilige Leuchtkraft um den Faktor 10 zu erhöhen. Bei Erfolg können wir uns auf RHIC II und den freuen Super großer Hadron Collider irgendwann nach 2020 online gehen. Spaß.

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