Релятивистский коллайдер тяжелых ионов (RHIC) проработал 25 лет на базе Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне (Нью-Йорк). В начале февраля ученые объявили о закрытии проекта. Программа RHIC позволила провести множество экспериментов с использованием 10 различных атомных частиц, сталкивающихся в широком диапазоне энергий в различных конфигурациях.
Ученым удалось сделать революционные открытия в области фундаментальных частиц материи и природы протонного спина, а также добиться технологических прорывов в области ускорителей, детекторов и вычислительных систем, которые превзошли все ожидания.
В ходе последнего запуска был получен самый большой в истории набор данных о самых мощных лобовых столкновениях двух пучков ионов золота. Кроме того, были получены ценные данные о столкновениях протонов, которые позволят провести необходимые сравнительные исследования и получить представление о спинах протонов, а также данные о столкновениях с неподвижной мишенью при низких энергиях для завершения «сканирования энергии пучка».
Все эти данные дополнят информацию, собранную ранее детекторами RHIC — проекта STAR, который с момента запуска RHIC претерпел множество модернизаций. В совокупности измерения RHIC восполнят недостающие детали в понимании физиками того, как смесь фундаментальных частиц, известных как кварки и глюоны, которые в последний раз существовали в природе около 13,8 млрд лет назад, через микросекунду после Большого взрыва. Воссоздание этой первичной материи, известной как кварк-глюонная плазма, было основной причиной создания RHIC.
Десять лет исследований ионной плазмы показали, что она убедительно представляет собой кварк-глюонную структуру. Вместо газа из кварков и глюонов плазма вела себя как вихревая жидкость, несуществующая в природе. Она демонстрировала нулевое трение и установила новый рекорд по «вихревому движению».
Благодаря значительному вкладу японского института RIKEN, ускоритель RHIC был оснащен уникальными возможностями для поляризации протонов, что позволило физикам исследовать происхождение спина протона. Это внутреннее квантовое свойство, в чем-то аналогичное вращению планеты вокруг своей оси, было использовано для разработки таких мощных технологий, как ядерный магнитный резонанс и магнитно-резонансная томография в медицине. Столкновения поляризованных протонов на ускорителе RHIC открыли новые возможности для изучения того, как спин возникает из кварков и глюонов протона.
Строительство нового более мощного коллайдера запланировано на следующее десятилетие. Электронно-ионный коллайдер (EIC) будет включать также кольцо для циклической работы электронов, которые на скорости будут разрезать гораздо более крупные ионы золота.
Ранее Наука Mail рассказала о том, что в Китае прошли эксперименты по трансформации антиматерии.
