Измерена скорость звука в уникальной материи

29.06.2024

Совместная работа ученых коллаборации CMS на Большом адронном коллайдере в CERN привела к первому измерению скорости звука в кварк-глюонной плазме. Этот экспериментальный прорыв не только подтвердил теоретические прогнозы, но и открыл новые перспективы для изучения материи в экстремальных условиях.

Кварк-глюонная плазма представляет собой особое состояние вещества, которое возникает при крайне высоких температурах и плотностях. В таких условиях кварки и глюоны, обычно связанные внутри нуклонов, становятся свободными и образуют плазму, проявляющую свойства почти идеальной жидкости. Для проведения эксперимента ученые использовали столкновения тяжелых ионов свинца, что обеспечило высокие энергетические уровни.

Детектор CMS регистрировал частицы, образующиеся в результате столкновений, позволяя исследователям восстанавливать энергетическую плотность плазмы после каждого столкновения. Путем измерения скорости распространения тепла и плотности энергии в плазме была определена скорость звука в этой среде. Полученные данные совпали с результатами теоретических расчетов, выполненных с использованием решеточной квантовой хромодинамики.

Это исследование не только подтвердило точность теоретических моделей, но и открыло новые горизонты для изучения экстремальных форм материи. В будущем планируется расширить эксперименты на изучение кварк-глюонной плазмы при различных температурных режимах, что позволит получить более полное представление о ее свойствах и поведении. Эти данные могут иметь важное значение для понимания физических процессов, происходящих в звездах нейтронов, где материя находится в экстремальных условиях.

Измерение скорости звука в кварк-глюонной плазме на Большом адронном коллайдере является значимым шагом в понимании физических свойств экстремальных форм материи. Полученные результаты подтвердили теоретические модели и открыли новые перспективы для дальнейших исследований в области высокоэнергетической физики и астрофизики.

<< Назад: Интеллект и социальные контакты 29.06.2024

>> Вперед: Влияние кишечной микрофлоры на характер ребенка 28.06.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Полет в самолете без пауз в бизнесе 29.04.2026

Авиаперелеты перестают быть просто временем в пути и превращаются в продолжение рабочего дня. Особенно это касается деловых пассажиров, которым важно сохранять продуктивность даже на высоте десяти километров. В ответ на этот запрос авиационная индустрия начинает предлагать решения, которые стирают границу между офисом и салоном самолета. Компания Boeing представила концепцию, которая радикально меняет представление о комфорте в полете. Речь идет о персональных рабочих капсулах, полностью изолированных от шума салона и спроектированных с учетом эргономики длительной работы. Идея этих модулей заключается в создании индивидуального пространства, где пассажир может сосредоточиться на задачах без отвлекающих факторов. Концепт предусматривает два формата использования: работу в сидячем положении и альтернативную конфигурацию, позволяющую работать стоя, что делает пространство более гибким и адаптируемым под разные сценарии. Особое внимание в проекте уделяется акустическому комфорту ...>>

Неконтролируемый смех и эффект откока 28.04.2026

Смех обычно воспринимается как простая и приятная реакция на шутку или забавную ситуацию, однако с точки зрения нейробиологии он представляет собой сложный процесс, в котором участвуют эмоции, социальное восприятие и системы вознаграждения мозга. Именно поэтому в некоторых ситуациях человеку бывает трудно удержаться от смеха, даже если он кажется неуместным. К такому выводу пришли исследователи из University of Gottingen, которые изучали механизмы возникновения и подавления смеха. В их работе было показано, что смех далеко не всегда является полностью сознательным действием и нередко запускается автоматическими процессами в нервной системе. Ученые выделяют два основных типа смеха, различающихся по своему происхождению. Первый - непроизвольный, "беспомощный" смех, возникающий спонтанно и практически не поддающийся контролю. Второй - социальный или вежливый смех, который человек использует осознанно для поддержания общения или выражения реакции в обществе. Нейробиологически эти ...>>

Случайная новость из Архива Эксперименты с негативным временем 22.12.2024 Исследователи из Университета Торонто сделали прорывное открытие в области квантовой физики, экспериментально подтвердив существование явления, известного как "негативное время". Ранее эта концепция оставалась лишь теоретической гипотезой, вызывая больше вопросов, чем ответов. Открытие стало возможным благодаря изучению взаимодействия света с материей. В ходе экспериментов ученые наблюдали необычное поведение фотонов, проходящих через облако атомов. Фотоны демонстрировали, что могут "покидать" это облако еще до того, как "попадут" в него. Это странное явление получило название "отрицательного времени". Важно отметить, что "негативное время" не имеет ничего общего с путешествиями во времени, которые часто фигурируют в научной фантастике. Это явление связано с особенностями квантовой механики, в которой фотоны - элементарные частицы света - ведут себя одновременно как волны и частицы. Такое двойственное поведение выходит за рамки классической физики, где объекты подчиняются линейному течению времени. Результаты исследований, хотя и парадоксальны с точки зрения здравого смысла, не нарушают законы теории относительности Эйнштейна. Как объясняют ученые, движение фотонов "назад во времени" не позволяет переносить информацию быстрее скорости света, а потому не противоречит фундаментальным законам физики. Это явление связано исключительно с квантовыми процессами, где понятия времени и пространства приобретают особые, непривычные свойства. Практическое значение открытия пока остается неизвестным, но его потенциал впечатляет. Исследование негативного времени может пролить свет на многие аспекты квантовой механики, открывая путь к созданию новых технологий. Например, в будущем эти знания могут найти применение в разработке квантовых компьютеров, сверхточных систем коммуникации и других передовых технологий. Это открытие в очередной раз подчеркивает, насколько непредсказуем и сложен микромир. На уровне квантов законы природы часто противоречат нашей интуиции, но именно благодаря таким исследованиям наука продвигается вперед, открывая горизонты для новых знаний и инноваций.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026