|
[[Файл:CERN ALICE Experiment.jpg|мини|[[ALICE|Эксперимент ALICE]] [[ЦЕРН]]а участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы<ref>[http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/alice2.htm Эксперимент ALICE]</ref>]]
'''Кварк-глюо́нная пла́зма''' (КГП<ref name="lenta1">{{cite web|url=http://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|title=Жарче Солнца|date=2012-06-28|work=Все о плазме|publisher=[[Лента.Ру]]|accessdate=2014-01-26|archiveurl=http://web.archive.org/web/20140104225630/http://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|archivedate=2014-01-04}}</ref>, ква́рковый суп<ref>{{cite journal|bibcode=1977NuPhB.128..275B|author1=Bohr, Henrik|author2=Nielsen, H. B.|doi=10.1016/0550-3213(77)90032-3|year=1977|pages=275|issue=2|volume=128|journal=Nuclear Physics B |title=Hadron production from a boiling quark soup: quark model predicting particle ratios in hadronic collisions}}</ref>, хромопла́зма<ref name="femto1">{{cite web|url=http://femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|title=кваркКварк-глюонная плазма|publisher=[[Физическая энциклопедия]]|accessdate=2014-03-30|archiveurl=http://web.archive.org/web/20130504181202/http://www.femto.com.ua/articles/part_1/1583.html|archivedate=2013-05-04}}</ref>) — [[агрегатное состояние]]<ref>[http://elementy.ru/lib/431034 Многоликий протон Почему всё это интересно физикам?]</ref> [[Вещество|вещества]]<ref name="lenta1" /> в [[Физика высоких энергий|физике высоких энергий]] и [[Физика элементарных частиц|физике элементарных частиц]], при котором [[адронное вещество]] переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся [[электрон]]ы и [[ион]]ы в обычной [[Плазма|плазме]]<ref>[http://elementy.ru/lib/431034 Многоликий протон Почему всё это интересно физикам?]</ref><ref name="lenta1" /><ref name="femto1"/>. Ему предшествует состояние [[глазма|глазмы]]<ref name="kor">{{cite web
| title = Взрыв горячей ядерной материи
| url = http://oldnp-chair.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf
| author = В. Л. Коротких
| publisher = old.sinp.msu.ru
| pages = С. 6
| accessdate = 29.03.2013
| archiveurl = http://www.webcitation.org/6FeutOuGK
| archivedate = 2013-04-05
== Общее описание состояния ==
Обычно вещество в [[адрон]]ах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии<ref name="lenta1" />. То есть, [[кварк]]и различных [[Цвет (квантовая хромодинамика)|цветов]] компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все [[атом]]ы электрически нейтральны, то есть, положительные [[Электрический заряд|заряды]] в них компенсированы отрицательными. При высоких [[температура]]х может происходить [[ионизация]] атомов, при этом заряды разделяются, и вещество становится, как говорят, «квазинейтральным». То есть, нейтральным остаётся всё облако вещества в целом, а отдельные его частицы нейтральными быть перестают. Точно так же, по-видимому, может происходить и с адронным веществом — при очень высоких энергиях цвет [[конфайнмент|выходит на свободу]]<ref name="nkj1" /> и делает вещество «квазибесцветным»<ref name="lenta1" />, при этом восстановлена [[киральная симметрия]]<ref>{{cite web
| title = Квантовая хромодинамика и феноменология сильных взаимодействий
| url = http://ufn.ru/ru/articles/2006/3/b/
| author = И. М. Дремин, [[Кайдалов, Алексей Борисович|А. Б. Кайдалов]]
| date = Март 2006 года
| description = УФН 176 275–287 (2006)
}}</ref>.
[[Гипотеза|Предположительно]], вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10<sup>−11</sup> с.<ref name="aref">{{статья
| автор = И. Я. Арефьева
| заглавие = Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов
| ссылка = http://www.ufn.ru/ru/articles/accepted/36572/similar.html
| том =
| страницы =
}}</ref>) после [[Большой взрыв|Большого Взрывавзрыва]]<ref>[http://echo.msk.ru/programs/granit/1301286-echo/ В ЕВРОПЕЙСКОМЕвропейском ЦЕНТРЕцентре ЯДЕРНЫХядерных ИССЛЕДОВАНИЙисследований (CERN) НАЧАЛСЯначался ПРОЦЕССпроцесс ПЕРЕЗАПУСКАперезапуска БОЛЬШОГОБольшого АДРОННОГОадронного КОЛЛАЙДЕРА, ОБ ЭТОМ УЧЕНЫЕ СООБЩИЛИ ЖУРНАЛИСТАМ НА ПРОШЛОЙ НЕДЕЛЕколлайдера]</ref>. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к [[Барионная асимметрия Вселенной|барионной асимметрии Вселенной]]<ref name="lenta1" />. Сейчас кварк-глюонная плазма может<!--так таки не «может», а «образовывается»? судя по рисунку--> на короткое время образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды<ref name="nkj1">{{cite web
| url=http://www.nkj.ru/archive/articles/7754/
| title=КВАРККварк-ГЛЮОННАЯглюонная ПЛАЗМАплазма
| author=И. РОЙЗЕНРойзен
| date=2001-03
| publisher=[[Наука и жизнь]]
| accessdate=2013-08-09
}}</ref>. Температура [[КХД]] [[Фазовый переход|фазового перехода]] ~около 150 МэВ. Для [[Релятивистская жидкость|релятивистской жидкости]] подобной КГП, которая не сохраняет [[число частиц]], соответствующая мера [[Плотность|плотности]] — это [[плотность энтропии]] s.<ref name="kor" />. Но по результатам некоторых исследований в центре [[Нейтронная звезда|нейтронных звёзд]] есть кварк-глюонная плазма<ref>{{cite web|url=http://lenta.ru/news/2013/12/02/heatwithin/|title=В коре нейтронных звезд нашли неизвестный источник тепла|date=2013-12-02|publisher=[[Лента.ру]]|accessdate=2014-03-09|archiveurl=http://web.archive.org/web/20131206174401/http://lenta.ru/news/2013/12/02/heatwithin/|archivedate=2013-12-06}}</ref><ref name="aref" />.
| title = Взрыв горячей ядерной материи
| url = http://old.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf
| author = В.Л. Коротких
| publisher = old.sinp.msu.ru
| pages = С. 3
| accessdate = 29.03.2013
| archiveurl = http://www.webcitation.org/6FeutOuGK
| archivedate = 2013-04-05
}}</ref>. Но, по результатам некоторых исследований, в центре [[Нейтронная звезда|нейтронных звёзд]] есть кварк-глюонная плазма<ref>{{cite web|url=http://lenta.ru/news/2013/12/02/heatwithin/|title=В коре нейтронных звезд нашли неизвестный источник тепла|date=2013-12-02|publisher=[[Лента.ру]]|accessdate=2014-03-09|archiveurl=http://web.archive.org/web/20131206174401/http://lenta.ru/news/2013/12/02/heatwithin/|archivedate=2013-12-06}}</ref><ref>{{статья
| автор = И.Я. Арефьева
| заглавие = Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов
| ссылка = http://www.ufn.ru/ru/articles/accepted/36572/similar.html
| издание = [[УФН]]
| год = 2014
| том =
| страницы = 572
}}</ref>.
== Экспериментальные данные ==
Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе [[RHIC]] [[Брукхейвенская национальная лаборатория|Брукхейвенской национальной лаборатории]] в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов Цельсия<ref>[http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1074 Статья] на сайте Брукхейвенской лаборатории от 15 февраля 2010 года ''(англ.)''</ref>. ▼Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов — получили в ноябре 2010 года на [[БАК]]<ref>[http://blogs.computerra.ru/2208?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+ct_news+%28Computerra%29&utm_content=Google+Reader Статья]''(рус.)''</ref>. На ускорителях КГП образуется в результате [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] между [[Партон (частица)|партонами]] ([[кварк]]ами и [[глюон]]ами) [[нуклон]]ов ускоренных частиц<ref name="nuclphys1" />. ▼
== Изучение кварк-глюонной плазмы ==
Раньше она рассматривалась как газ<ref name="nkj1" />, ныне считается жидкостью<ref name="lenta1" /><ref name="aref" />, почти [[Идеальная жидкость|идеальной]] и сильно [[Прозрачность среды|непрозрачной]]<ref name="kor" />. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической [[Гипотеза|гипотезой]]<ref name="femto1"/>. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании [[История Вселенной|истории Вселенной]]<ref name="lenta1" />.
Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании [[История Вселенной|истории Вселенной]]<ref name="lenta2">{{cite web|url=http://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|title=Жарче Солнца|date=2012-06-28|publisher=[[Лента.Ру]]|accessdate=2014-01-26|archiveurl=http://web.archive.org/web/20140104225630/http://lenta.ru/articles/2012/06/27/plasma/|archivedate=2014-01-04}}</ref>.
Теоретическое изучение в [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] началось с начала 1980-х годов<ref>{{статья
Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики имени Фока физического факультета [[Санкт-Петербургский государственный университет|Санкт-Петербургского государственного университета]] участвует в работе [[ALICE (эксперимент LHC)|проекта ALICE]] Большого адронного коллайдера над КГП.<ref>[http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html "Физики нашли ключ к тайнам Вселенной"]</ref> ▼
== История ==
Раньше она рассматривалась как газ<ref name="nkj1" />, а сейчас считается жидкостью<ref name="lenta1" /><ref>{{статья
| автор = И.Я. Арефьева
| заглавие = Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов
| ссылка = http://www.ufn.ru/ru/articles/accepted/36572/similar.html
| издание = [[УФН]]
| год = 2014
| том = 184
| страницы = 575
}}</ref>, почти [[Идеальная жидкость|идеальной]] и сильно не[[Прозрачность среды|прозрачной]]<ref>{{cite web
| title = Взрыв горячей ядерной материи
| url = http://old.sinp.msu.ru/~np_chair/NP_Chair/download/Science_Ru.pdf
| author = В.Л. Коротких
| publisher = old.sinp.msu.ru
| pages = С. 1
| accessdate = 29.03.2013
| archiveurl = http://www.webcitation.org/6FeutOuGK
| archivedate = 2013-04-05
}}</ref>. До своего экспериментального обнаружения{{переход|#Экспериментальные данные}}, хромоплазма была физической [[Гипотеза|гипотезой]]<ref name="femto1"/>. Теоретическое изучение в [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] было ещё в 1982 году<ref>{{статья
| автор = Э. В. Шуряк
| заглавие = Кварк-глюонная плазма
| том =
| страницы =
▲}}</ref>. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики имениим. Фока физического факультета [[Санкт-Петербургский государственный университет|Санкт-Петербургского государственного университета]] участвует в работе [[ALICE (эксперимент LHC)|проекта ALICE]] Большого адронного коллайдера над КГП.<ref>[http://www.rosbalt.ru/piter/2012/07/05/1007645.html "«Физики нашли ключ к тайнам Вселенной "»]</ref> .
}}</ref>.
▲Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе [[RHIC]] [[Брукхейвенская национальная лаборатория|Брукхейвенской национальной лаборатории]] в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов Цельсия<ref>[http://www.bnl.gov/ bnlwebnewsroom/ pubaf/pr/PR_displaynews. aspphp? prIDa= 107411074 Статья]«Perfect» наLiquid сайтеHot БрукхейвенскойEnough лабораторииto отbe 15Quark февраляSoup. 2010Protons, годаneutrons ''(англ.)''melt to produce «quark-gluon plasma» at RHIC]</ref>.
▲Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов —, получили в ноябре 2010 года на [[БАК]]<ref>[http:// blogswww.computerra.ru/2208 ?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+ct_news+%28Computerra%29&utm_content=Google+Reader/ СтатьяБольшой Взрыв на Большом Адронном Коллайдере] ''(рус.)''</ref>. На ускорителях КГП образуется в результате [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействия]] между [[Партон (частица)|партонами]] ([[кварк]]ами и [[глюон]]ами) [[нуклон]]ов ускоренных частиц<ref name="nuclphys1" />.
== См. также ==
== Примечания ==
{{примечания|2}}
{{Примечания}}
== Литература ==
| страницы = 1167—1196
}}
* [http://phys.org/news/2014-05-rice-physicist-quark-gluon-plasma-lhc.html#inlRlv Rice physicist will search for 'quark-gluon plasma' at the LHC] ▼
== Ссылки ==
* [http://www.bnl.gov/rhic/video.php?v=455 RHIC Videos Science Friday Explains "«How to Make Quark Soup"»] {{ref-en}}
* [http://elementy.ru/news/430338 Плавление атомных ядер происходит в два этапа?]
* [http://elementy.ru/news/431588 Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме]
* [http://www.nrcki.ru/files/dissertation_Blau.pdf СПЕКТРЫ И КОРРЕЛЯЦИИ π<sup>0</sup>-МЕЗОНОВ, РОЖДЕННЫХ В СТОЛКНОВЕНИЯХ 208Pb −208 Pb ПРИ ЭНЕРГИИ 2,76 ТэВ НА ПАРУ НУКЛОНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ALICE .] ▼* [http://elementy.ru/news/165033 Вскипают ли ядра при ядерных реакциях?]
* [http://www.nkj.ru/archive/articles/6830/ В ЛАБОРАТОРИИ — ДЕСЯТЬ МИКРОСЕКУНД ПОСЛЕ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА]
* [http://www.nkj.ru/archive/articles/9906/ Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас, на пороге ХХI века, особенно важными и интересными? Макрофизика]
* [http://www.nkj.ru/news/22878/ Ускоритель тяжёлых ионов построят в Дубне]
* [http://www.nkj.ru/archive/articles/14495 «Лоб в лоб» на скорости света]
* [http://www.nkj.ru/archive/articles/1078/ АСИМПТОТИЧЕСКАЯ СВОБОДА И КОНФАЙНМЕНТ. Нобелевские премии 2004 года]
* [http://www.nkj.ru/news/15626/ Большой адронный коллайдер вновь запустят осенью]
* [http://www.nrcki.ru/files/avtoref_Blau.pdf СПЕКТРЫ И КОРРЕЛЯЦИИ π<sup>0</sup>-МЕЗОНОВ, РОЖДЕННЫХ В СТОЛКНОВЕНИЯХ 208Pb −208 Pb ПРИ ЭНЕРГИИ 2,76 ТэВ НА ПАРУ НУКЛОНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ALICE.]
▲* [http://www.nrcki.ru/files/dissertation_Blau.pdf СПЕКТРЫ И КОРРЕЛЯЦИИ π<sup>0</sup>-МЕЗОНОВ, РОЖДЕННЫХ В СТОЛКНОВЕНИЯХ 208Pb −208 Pb ПРИ ЭНЕРГИИ 2,76 ТэВ НА ПАРУ НУКЛОНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ALICE.]
* [http://www.vesti.ru/doc.html?id=971526&cid=2161 На Большом адронном коллайдере, возможно, получен новый тип материи]
* [http://www.rosbalt.ru/style/2010/09/23/774245.html Коллайдер воссоздал материю, существовавшую после Большого Взрыва]
* [http://www.rosbalt.ru/style/2010/12/03/796868.html На БАК получено вещество, существовавшее через 0,00000000001 сек после Большого взрыва]
* [http://www.kp.ru/daily/25993.4/2922369/ Большой адронный коллайдер породил вещество, из которого образовалась Вселенная]
* [http://www.scientific.ru/spark/hep-ph-qcdvacuum.html Цветовой стеклообразный конденсат и высокоэнергетические реакции в КХД]
* [http://echo.msk.ru/programs/granit/35877/ ГРАНИТ НАУКИ Все выпуски Материя, из которой состояла вселенная в первые миллионные доли секунды своего существования, пока не остыла до нынешних атомных частиц]
* [http://globalscience.ru/article/read/21814/ Свойства объектов микромира зависят от строения Мультивселенной]
* [http://world.fedpress.ru/news/russia_and_cis/bolshoi-adronnyi-kollaider-pomog-fizikam-obnaruzhit-novyi-vid-materii Большой адронный коллайдер помог физикам обнаружить новый вид материи]
* [http://www.mcnmo.ru/edu/msu-book/08_sadovnichii.ps Пока ещё не поздно]
* [http://www.stoletie.ru/lenta/uchenyje_sozdali_novuju_materiju_744.htm Ученые создали новую материю]
▲* [http://phys.org/news/2014-05-rice-physicist-quark-gluon-plasma-lhc.html #inlRlv Rice physicist will search for '«quark-gluon plasma '» at the LHC] {{ref-en}}
* [http://www.nuz.uz/rubrik/detail/2191/6778/ НОВЫЙ ВИД МАТЕРИИ]
{{Состояния материи}}
| 