• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Beräkning visar varför tunga kvarkar fastnar i flödet
    I högenergikollisioner upplever tunga kvarkar som charm och bottenkvarkar en effekt som kallas "jetsläckning", där de förlorar energi och hindras från att bilda jetstrålar. Detta fenomen tros bero på växelverkan mellan de tunga kvarkarna och det heta, täta materialet som skapades vid kollisioner, känt som kvarg-gluonplasma (QGP). Nya beräkningar har gett insikter om de underliggande mekanismerna bakom detta fenomen och faktorerna som påverkar flödet av tunga kvarkar i QGP.

    En studie, utförd av forskare från olika institutioner, använde ett ramverk som kallas AdS/CFT-korrespondens, som relaterar beteendet hos starkt interagerande system i fyra dimensioner till svagt interagerande system i högre dimensioner. Med detta tillvägagångssätt beräknade teamet energiförlusten för en tung kvarg som rörde sig genom en starkt kopplad QGP. Resultaten visade att energiförlusten ökar med kvarkens momentum och temperaturen på QGP. Detta överensstämmer med experimentella observationer och tyder på att tunga kvarkar förlorar energi främst genom interaktioner med mediet.

    En annan beräkning fokuserade på transportegenskaperna hos QGP, såsom skjuvviskositet och diffusionskoefficient, som påverkar flödet av tunga kvarkar. Forskarna använde en lattice quantum chromodynamik (LQCD) teknik, som möjliggör direkt simulering av QGP på ett diskretiserat rumtidsgitter. Resultaten indikerade att skjuvviskositeten för QGP är större än den för en perfekt vätska, medan diffusionskoefficienten är mindre. Dessa fynd antyder att QGP beter sig som en vätska med ändlig viskositet, vilket kan hindra flödet av tunga kvarkar.

    Dessutom studerade forskarna effekten av QGP:s temperatur på flödet av tunga kvarkar. De fann att energiförlusten och avböjningen av tunga kvarkar minskar när temperaturen ökar. Detta tyder på att QGP blir en mindre resistiv miljö för tunga kvarkar vid högre temperaturer.

    Sammanfattningsvis ger de senaste beräkningarna med AdS/CFT och gitter QCD-tekniker värdefulla insikter om de mekanismer som är ansvariga för kraftig kvarksläckning vid högenergikollisioner. Dessa studier belyser energiförlustmönstren och flödesegenskaperna hos tunga kvarkar i kvarg-gluonplasman, erbjuder teoretiskt stöd för experimentella observationer och bidrar till vår förståelse av egenskaperna hos den heta, täta materia som skapas i dessa kollisioner.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com