Il più potente collettore operativo di ioni pesanti del mondo, il Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) ha recentemente registrato la temperatura più alta mai creata in un laboratorio terrestre di 4 trilioni di Kelvin. Raggiunto alla quasi velocità della leggera collisione di ioni d'oro, ciò provocò la temporanea esistenza della zuppa di quark-gluon - qualcosa visto per la prima volta a circa dieci alla potenza di meno dodici del primo secondo dopo il big bang.
E sicuramente, il Large Hadron Collider (LHC) potrebbe presto diventare il più potente collisore di ioni pesanti del mondo (anche se passerà la maggior parte del tempo a indagare sui protoni per le collisioni di protoni). E certo, forse lo è andando a genera uno spettacolare 574 TeV quando si scontra con i suoi primi ioni di piombo. Ma devi vincere la partita prima di ottenere il trofeo.
Per dare credito dove è dovuto, l'LHC è già il più potente collettore di particelle al mondo - avendo raggiunto energie di collisione protonica di 2,36 TeV alla fine del 2009. E alla fine dovrebbe raggiungere energie di collisione protonica di 14 TeV, ma ciò arriverà ben dopo il suo arresto di manutenzione programmata nel 2012, prima di raggiungere le sue piena capacità progettuali dal 2013. Ha già fatto circolare un fascio di ioni di piombo - ma dobbiamo ancora vedere una collisione di ioni pesanti LHC.
Quindi, per il momento è ancora RHIC a pubblicare tutte le cose divertenti. All'inizio di marzo 2010, ha prodotto il più grande nucleo mai caricato negativamente - che è anti-materia, dal momento che puoi costruire solo nuclei di materia da protoni e / o neutroni che avranno sempre e solo una carica positiva o neutra.
Questo nucleo di antimateria trasportava un quark anti-strano - che sta gridando per un nuovo nome ... quark banale, quark convenzionale? E poiché i soli nuclei della materia che contengono strani quark sono gli ipernuclei, la RHIC ha infatti creato un antipernucleo. Meraviglioso.
Poi c'è l'intera storia della zuppa di quark-gluon. I primi esperimenti presso RHIC rivelano che questo plasma superhot si comporta come un liquido con una viscosità molto bassa - e potrebbe essere ciò di cui è fatto l'universo nei suoi primissimi momenti. Ci si aspettava che i protoni e i neutroni fusi fossero così caldi che sicuramente si otterrebbe un gas - ma come l'universo primordiale, con tutto condensato in un piccolo volume, si ottiene un liquido surriscaldato (cioè la zuppa).
L'LHC spera di consegnare gli Higgs, forse una particella di materia oscura e certamente antimateria e micro buchi neri da parte del nano-cucchiaio. E dopo, si parla di costruire il Very Large Hadron Collider, che promette di essere più grande, più potente e più costoso.
Ma se quel progetto non vola, possiamo ancora aumentare i collider esistenti. L'ampliamento di un collettore di particelle è un problema di luminosità, in cui il risultato desiderato è un fascio di particelle più concentrato e focalizzato, con una maggiore densità di energia ottenuta stipando più particelle in una sezione trasversale del raggio che si sta inviando attorno all'acceleratore di particelle. Sia RHIC che LHC hanno in programma di effettuare un upgrade per ottenere un aumento delle rispettive luminosità fino a un fattore 10. In caso di successo, possiamo aspettarci RHIC II e il Super Large Hadron Collider essere online qualche volta dopo il 2020. Divertimento.
