Plasma de quarks i gluons: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
mCap resum de modificació
Millores generals
Línia 1: Línia 1:
El [[Plasma (estat de la matèria)|plasma]] de [[Quark|quarks]]-[[Gluó|gluons]] (''Quark-Gluon Plasma'', QGP, en anglès) és una [[Fase de la matèria|fase]] predita per la teoria de la [[Força nuclear forta|interacció forta]], [[cromodinàmica quàntica]] (QCD), quan la [[temperatura]] i/o la [[densitat]] d'un sistema d'[[Hadró|hadrons]] són molt altes. Aquesta fase [[Deconfinament|deconfinada]] es compon de quarks i gluons molt energètics que deixen d'estar [[Confinament de color|confinats]] sobre distàncies de l'ordre del [[Metre|femtometre]], dins d'estats lligats de [[Mesó|mesons]] i [[Barió|barions,]] per esdevenir (gairebé) lliures. La recerca experimental del QGP s'ha dut a terme en col·lisions d'[[Ió pesant|ions pesants]] ([[Nucli atòmic|nuclis atòmics]]) a [[Física de partícules|altes energies]]. Els experiments al [[Super Proton Synchrotron]] (SPS) del [[Organització Europea per a la Recerca Nuclear|CERN]] van ser els primers a provar de crear el QGP als anys vuitanta i noranta, amb indicacions de la formació d'aquest estat en col·lisions plom-plom. Actualment, diversos experiments al Col·lisionador d'Ions Pesants Relativistes (RHIC) del [[Brookhaven National Laboratory|Laboratori Nacional de Brookhaven]] ([[Nova York (estat)|Nova York]], [[Estats Units d'Amèrica|Estats Units]]) i al [[Gran Col·lisionador d'Hadrons]] (LHC) del CERN, continuen aquest esforç amb l'estudi de les seves propietats.
{{FR|data=abril de 2013}}
{{MF|data=abril de 2013}}
El plasma de quark-gluons (QGP) és una fase de la cromodinàmica quàntica (QCD) que existeix quan la temperatura i / o la densitat són molt altes. Aquest estat es compon de quarks i gluons (gairebé) lliures que són els components bàsics de la matèria. Es creu que va existir durant els primers 20 a 30 microsegons després que l'univers naixés a la Gran Explosió. Els experiments en el Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN van tractar primer de crear QGP en els anys vuitanta i noranta, i va poder haver estat parcialment aconseguit. Actualment, experiments en el Col·lisionador d'Ions Relativament Pesats (RHIC) en el Laboratori Nacional Brookhaven (Estats Units) continuen aquest esforç.Tres nous experiments es duen a terme al Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC) del CERN, ALICE, ATLAS i CMS, continuant amb l'estudi de les propietats del QGP


== Introducció general ==
== Propietats ==
El QGP (sigles de l'anglès ''Quark Gluon Plasma'') conté quarks i gluons, com la matèria hadrònica normal. La diferència entre els dos és que cada quark o s'uneix amb un anti-quark formant un mesó o s'uneix amb dos altres quarks per formar un barió. No obstant, en el QGP aquests mesons i barions perden la seva independència unint-se per formar una massa més gran de quarks i gluons. En la matèria normal els quarks estan ''confinats'', en canvi en el QGP estan ''desconfinats.''

== Propietats esperades ==


=== Termodinàmica ===
=== Termodinàmica ===
La temperatura de canvi de la matèria hadrònica normal a l'estat de QGP està al voltan de 175 MeV, energia que equival a 1 GeV/fm^3. Per la matèria relativista, la pressió i la temperatura no són variables independents, així que l'equació d'estat és una relació entre la densitat d'energia i la pressió. Això s'ha pogut demostrar empíricament per còmputs de reticles, i comparat amb la teoria pertorbacional i la de cordes (no obstant encara s'està treballant en contrastar les proves).
La temperatura de transició de la matèria hadrònica normal a l'estat de QGP està al voltant dels 175 MeV, equivalents a una densitat d'energia al voltant d'1 GeV/fm<sup>3</sup>. Per la matèria relativista, la pressió i la temperatura no són variables independents, així que l'equació d'estat és una relació entre la densitat d'energia i la pressió. Això s'ha pogut demostrar empíricament per còmputs de reticles, i comparat amb la teoria pertorbacional i la de cordes (no obstant encara s'està treballant en contrastar les proves).


=== Flux ===
=== Flux ===
Línia 19: Línia 13:


== Enllaços externs==
== Enllaços externs==
* [http://www.bnl.gov/rhic/ Col·lacionador relativista de Ions Pesats (RHIC)]
* [http://www.bnl.gov/rhic/ Col·lisionador d'Ions Pesants Relativistes (RHIC)]
* [http://aliceinfo.cern.ch/ El experimento ALICE]
* [http://aliceinfo.cern.ch/ Experiment ALICE al CERN]
* [http://astroseti.org/?/archivo/el-universo-liquido-insinua-las-cuerdas Article en Astroseti]




{{fases de la matèria}}
{{fases de la matèria}}

{{massa curt|data=març de 2014}}


{{ORDENA:Plasma De Quarks-Gluons}}
{{ORDENA:Plasma De Quarks-Gluons}}

Revisió del 04:03, 4 nov 2015

El plasma de quarks-gluons (Quark-Gluon Plasma, QGP, en anglès) és una fase predita per la teoria de la interacció forta, cromodinàmica quàntica (QCD), quan la temperatura i/o la densitat d'un sistema d'hadrons són molt altes. Aquesta fase deconfinada es compon de quarks i gluons molt energètics que deixen d'estar confinats sobre distàncies de l'ordre del femtometre, dins d'estats lligats de mesons i barions, per esdevenir (gairebé) lliures. La recerca experimental del QGP s'ha dut a terme en col·lisions d'ions pesants (nuclis atòmics) a altes energies. Els experiments al Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN van ser els primers a provar de crear el QGP als anys vuitanta i noranta, amb indicacions de la formació d'aquest estat en col·lisions plom-plom. Actualment, diversos experiments al Col·lisionador d'Ions Pesants Relativistes (RHIC) del Laboratori Nacional de Brookhaven (Nova York, Estats Units) i al Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC) del CERN, continuen aquest esforç amb l'estudi de les seves propietats.

Propietats

Termodinàmica

La temperatura de transició de la matèria hadrònica normal a l'estat de QGP està al voltant dels 175 MeV, equivalents a una densitat d'energia al voltant d'1 GeV/fm3. Per la matèria relativista, la pressió i la temperatura no són variables independents, així que l'equació d'estat és una relació entre la densitat d'energia i la pressió. Això s'ha pogut demostrar empíricament per còmputs de reticles, i comparat amb la teoria pertorbacional i la de cordes (no obstant encara s'està treballant en contrastar les proves).

Flux

L'equació d'estat és una entrada important en les equacions del flux. La velocitat del só està actualment sota investigació en còmputs de reticles. El recorregut lliure mitjà de quarks i gluons ha estat computat utilitzant la teoria pertorbacional així com la teoria de cordes. Els coeficients de transport han estat demostrat recentment; aquests, indiquen que el temps lliure mitjà de quarks i gluons en el QGP poden ser comparables amb espai mitjà entre partícules. Per tant, el QGP és un líquid respecte a les seves propietats de flux.

Espectre d'excitació

No podem concloure, encara, si el QGP conté o no quarks i gluons lliures. No obstant, els estudis de propietats termodinàmiques i de flux indiquen que és una simplificació. Per exemple; s'ha demostrat actualment que alguns mesons construïts amb quarks pesats (com el quark encantat) no es dissol fins que la temperatura arriba als 350 MeV. Això suscita que poden haver-hi molts més estats en el plasma.

Enllaços externs