U posljednje vrijeme u svijetu fizike objavljuju se čudni rezultati. Tekućina s negativnom efektivnom masom i otkriće pet novih čestica izazivaju naše razumijevanje svemira.
Novi rezultati ALICE-a (eksperiment velikog ionskog sudarača) dodaju neobičnosti.
ALICE je detektor na velikom hadronskom sudaraču (LHC). To je jedan od sedam detektora, a uloga ALICE-a je "proučavati fiziku snažno interaktivne materije pri ekstremnim energetskim gustoćama, gdje se formira faza materije koja se zove kvark-gluonska plazma", navodi se na web stranici CERN-a. Quark-gluonska plazma stanje je materije koja je postojala samo nekoliko milijuna sekunde nakon Velikog praska.
U onome što bismo mogli nazvati normalnom materijom - to su poznati atomi o kojima svi učimo u srednjoj školi - protoni i neutroni su sastavljeni od kvarkova. Te kvarkove drže zajedno čestice koje se nazivaju gluoni. ("Glue-ons", shvatite?) U stanju poznatom kao zatvor, ti su kvarkovi i gluoni trajno povezani. U stvari, kvarkovi nikada nisu promatrani izolirano.
LHC koristi se za sudaranje čestica zajedno pri ekstremno velikim brzinama, stvarajući temperature koje mogu biti 100.000 puta toplije od središta našeg Sunca. U novim rezultatima koji su tek objavljeni iz CERN-a, sudarili su se ioni olova, a rezultirajući ekstremni uvjeti približili su se stanju svemira tih nekoliko milijuna sekundi nakon Velikog praska.
U tim ekstremnim temperaturama zatvoren je stan, a kvarkovi i gluoni su oslobođeni, i formirana je kvark-gluonska plazma.
Do sada se to prilično dobro razumije. Ali u tim novim rezultatima dogodilo se nešto dodatno. Povećana je proizvodnja takozvanih "čudnih hadrona". Sami čudni hadroni su dobro poznate čestice. Imaju imena poput Kaon, Lambda, Xi i Omega. Nazivaju ih čudnim hadronama, jer svaki od njih ima jedan "čudan kvark".
Ako vam se sve to čini malo mutno, evo klica: Čudni hadroni su možda dobro poznate čestice, jer su ih opazili u sudarima teških jezgara. Ali ih nisu primijetili u sudarima protona.
"Sposobnost izoliranja fenomena kvark-gluon-plazme u manjem i jednostavnijem sustavu ... otvara potpuno novu dimenziju za proučavanje svojstava temeljnog stanja iz kojeg je nastao naš svemir." - Federico Antinori, glasnogovornik suradnje ALICE-a.
„Izuzetno smo uzbuđeni zbog ovog otkrića“, rekao je Federico Antinori, glasnogovornik suradnje ALICE-a. „Ponovo učimo puno o ovom iskonskom stanju materije. Sposobnost izoliranja fenomena kvark-gluon-plazme u manjem i jednostavnijem sustavu, poput sudara dva protona, otvara sasvim novu dimenziju za proučavanje svojstava temeljnog stanja iz kojeg je nastao naš svemir. ”
Stvaranje kvark-gluonske plazme u CERN-u pruža fizičarima priliku da prouče jaku interakciju. Jaka interakcija poznata je i kao snažna sila, jedna od četiri temeljne sile u Svemiru i ona koja veže kvarkove u protone i neutrone. To je također prilika da se prouči nešto drugo: povećana proizvodnja neobičnih hadrona.
U ukusnom frazu, CERN ovaj fenomen naziva "pojačanom proizvodnjom neobičnosti". (Netko u CERN-u ima osjećaj za jezik.)
Pojačana proizvodnja neobičnosti iz plazme kvark-gluona predviđala se tijekom 1980-ih, a primijećena je devedesetih godina prošlog stoljeća u CERN-ovom Super Proton Synchrotronu. Eksperiment ALICE na LHC-u pruža fizičarima najbolju priliku još da prouče kako sudaranje protona-protona može poboljšati proizvodnju neobičnosti na isti način kao što to mogu dogoditi i sudari teških iona.
Prema priopćenju za javnost koje najavljuje ove rezultate, "Preciznije proučavanje ovih procesa bit će ključno za bolje razumijevanje mikroskopskih mehanizama kvark-gluonske plazme i kolektivnog ponašanja čestica u malim sustavima."
I sam je ne bih mogao bolje reći
