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在粒子物理学中 射流是由高能夸克或胶子产生的准直粒子的阵列

在铅 - 铅碰撞中,喷气机必须穿过夸克胶子等离子体,改变它们的能量,轨道和一致性。

在他的论文中,Tomas Snellman研究了质子 - 质子和质子 - 铅碰撞之间的射流特性是否存在差异。目标是确定是否可以在质子 - 铅碰撞中产生夸克胶子 等离子体,因为喷射器将开始类似于铅 - 铅碰撞中的观察。

热核物质通常意味着夸克胶子等离子体(QGP)。这是一个如此热的问题,夸克和胶子不再局限于核子,即质子和中子,而是在等离子体内自由移动。将普通物质变成夸克胶子等离子体需要约2000亿开尔文的温度。在实验室中的原子核之间的高能量碰撞中可以达到这些高温,例如在大型强子对撞机(LHC)中。

Tomas Snellman在质子和铅核之间的碰撞中研究粒子射流,这些射流已经在LHC的ALICE实验中在欧洲核子研究中心进行了测量。

在ALICE进行测量的一个重要目标是找出质子 - 铅碰撞的特征是否只能用冷核物质的特性来解释。冷核物质简单地用于指原子核的普通状态,它是由粒子物理学标准所冷。

“在现场已经确定夸克胶子等离子体是在LHC的铅 - 铅碰撞中产生的。有趣的问题是质子 - 铅碰撞是否也会发生这种情况,”斯内尔曼说。

通过粒子物理学研究中的尺度,原子核“很大”。因此,在两个重核之间的碰撞中碰撞物质的球大到足以变成夸克胶子等离子体。另一方面,单个质子是如此之小,以至于认为不太可能产生QGP。

“但是,一些质子 - 铅的碰撞已经显示出QGP的产生。质子 - 铅碰撞实际发生的情况仍然未知。”

“在我的研究中,我研究了平均质子 - 铅碰撞或特别活跃碰撞的喷气是否与质子 - 质子碰撞中观察到的喷流不同。活动碰撞的变化可以为QGP的产生提供明确的证据。但是,在目前的实验能力范围内,没有找到证据,“斯内尔曼解释说。

“因此,QGP在质子 - 铅碰撞中的问题仍然是一个开放的问题。某些测量支持QGP的创建,但特别是基于粒子喷射的测量,如本论文所示,没有任何迹象。因为潜在的QGP液滴很小质子 - 铅碰撞,信号很弱。这解释了差异的一部分,但不是全部。解决方案需要对基础现象有更好的理论理解,而且在实验方面我们需要更好地控制Snellman总结道,影响我们测量的偏差使得即使是微弱的信号也能被检测到。

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