Все новости

Существование квантового эффекта мертвого конуса подтвердили экспериментально

Его 30 лет предсказали российские физики

ТАСС, 5 июля. Участники проекта ALICE впервые экспериментально подтвердили существование так называемого эффекта мертвого конуса. Он заключается в том, что излучение глюонов подавляется в конусе вокруг тяжелого кварка. Статью с описанием эксперимента направили в научный журнал Nature, кратко об этом пишет пресс-служба Курчатовского института.

Кварками ученые называют фундаментальные частицы, из которых состоят ядра всех атомов. Глюоны – элементарные частицы, которые отвечают за сильное взаимодействие между кварками и помогают их "склеивать".

Предметом изучения авторов стали особенности поведения кварков в условиях Большого адронного коллайдера. При жестком взаимодействии кварки излучают глюоны, образуя так называемые партонные ливни. Согласно теоретическим предсказаниям, излучение глюонов подавляется в пределах определенного конуса вдоль направления движения кварка.

Ранее наблюдать этот эффект было сложно, – в основном из-за того, что восстановить истинное направление движения кварка, точно определить размер конуса, идентифицировать и удалить из области конуса частицы, не связанных с излучением глюонов, очень сложно. Однако сейчас эти задачи уже можно решить. В результате экспериментаторы обнаружили, что это явление действительно существует.

Эффект мертвого конуса предсказали в начале 1990-х годов теоретики Ленинградского института ядерной физики (сейчас он называется Петербургский институт ядерной физики им. Константинова и входит в состав Курчатовского института). Ученые института стали соавторами эксперимента.

Современные космологические модели ранней Вселенной и астрофизические данные свидетельствуют о том, что в первые микросекунды после Большого Взрыва при температуре в 100 тыс. раз больше температуры в центре Солнца материя во Вселенной состояла из глюонов и практически безмассовых кварков – в виде кварк-глюонной плазмы. В лабораторных условиях в микрообъеме, сравнимом с объемом тяжелого ядра, формирование кварк-глюонной плазмы и ее эволюцию можно исследовать в центральных столкновениях ультрарелятивистских ядер. Именно эти исследования являются основной целью проекта ALICE (A Large Ion Collider Experiment), который называется в честь одного из детекторов Большого адронного коллайдера. В нем работают более 1000 участников из 174 университетов 42 стран мира, в том числе ученых из российских институтов и университетов.