بعد 25 عامًا من تحطيم نوى الذهب معًا بسرعات الضوء ، يقوم المصادم النسبي البسيط في مختبر بروكهافن الوطني بتعليق أحذيةه – مغناطيسات فائقة التوصيل.
تم تشغيل المدى النهائي للمصادم-25 عامًا-هذا الأسبوع على لونغ آيلاند ، في أغنية بجعة للمصادم الموقر الذي سينجح-في الواقع ، يتحول إلى-مصادم الإلكترون في مختبر Brookhaven (EIC). على مدار عام 2025 ، سوف يكمل علماء الفيزياء RHIC جمع البيانات على بلازما Quark-Gluon ، حساء الجسيمات الموجودة في الأيام الأولى من الكون.
وقال جيمس دنلوب ، رئيس قسم المساعدين في الفيزياء النووية في مخبأ بروكهافن ، في مكالمة مع جيزميود: “كانت الفكرة الأصلية وراء RHIC هي إنشاء ، لأول مرة على الأرض ، وهي حالة من المادة التي كانت موجودة في الكون بعدد قليل من الدهون بعد الانفجار الكبير: البلازما Quark-Gluon ، وفعلنا ذلك”. “هذا واحد من الموروثات الكبيرة – التي أنشأناها بالفعل – لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن خصائصها كانت مختلفة تمامًا عما كنا نتوقعهم أن يكونوا”.
وأضاف دنلوب: “لا تعتقد أنه عندما تغلي الماء ، ستصنع شيئًا أكثر سائلًا من الماء نفسه ، أليس كذلك؟”. “وهذا ما وجدناه في الواقع: هذا هو أن بلازما Quark-Gluon تتصرف باعتبارها السائل الأكثر مثالية التي نعرفها.”
بالنسبة للتشغيل النهائي لـ RHIC ، فإن الأولوية القصوى هي الاصطدام بالذهب في طاقات 200 مليار فولت الإلكترون. سيدير المصادم تلك التصادمات حتى يونيو ، وسوف ينكسر في يوليو وأغسطس لتجنب إجراء تجارب في حرارة الصيف المتنوعة.
من المقرر أن يجمع الجولة الملاحظات على 10 مليارات حدث ، وفقًا لما ذكره ليجوان روان ، المشارك في الكشف عن نجمة المصادم ، في بيان بروكهافن.
وأضاف روان: “بالإضافة إلى ذلك ، نخطط للاستفادة من” مشغلات “كاشفنا-المستندينات التي تحلل الخصائص من التصادم في الوقت الفعلي-لاكتساب عدد كبير من الأحداث المخصب بجزيئات عالية الطاقة”.
مثل Cern's Large Hadron Collider – الذي هو مصادم جسيمات ضخم مع تجارب تم إعدادها حول محيطها – لها العديد من التجارب التي تستخلص البيانات من تصادماتها. في المدى القادم ، سيحاول كاشف Sphenix الخاص بالمصادم التقاط البيانات من حوالي 50 مليار حدث تصادم لدراسة بلازما Quark-Gluon.
“من خلال الجمع بين قياسات RHIC هذه مع التجارب عالية الطاقة في مصادم هادرون الكبير في أوروبا-الذي يولد QGP في درجات حرارة أعلى-سنكون قادرين على تحسين فهمنا لمرض هذه المسألة الغريبة مع تغيرات درجات الحرارة ،” قالت ميغان كونورز ، وهي فيزيائية في جامعة ولاية جورجيا ومشاركتها في Sphenix ، في الإصدار نفسه.
عندما تنتهي الجولة النهائية لـ RHIC ، ستنقل بروكهافن المصادم إلى المصادم التالي في أمريكا ، ومصادم الإلكترون أيون ، من خلال إعادة استخدام مكونات الإعداد الأقدم وإضافة بعض المكونات الجديدة لتسريع الإلكترون. سيكون هذا المصادم (عفوًا عن التورية) المتهم بالنظر داخل النوى الذرية والبروتونات والنيوترونات. سوف يقوم المصادم بفحص القوة النووية القوية على وجه التحديد ، والتي تربط الكواركات معًا.
وقال جين هوانج في الإصدار: “من RHIC إلى EIC ، يقوم العلماء برسم انتقال المواد النووية من حالة حارة كثيفة ، ويولد في تصادم الذهب الذهبي ، ثم يخططون لاستخدام الإلكترونات-أصغر المقذوفات-للتحقيق في المواد النووية الباردة في EIC”.
مثل هذا البحث الأساسي له آثار على مشاريع الفيزياء النووية على الأرض ، ولكن أيضًا فهم الحساء البدائي للجزيئات التي كانت موجودة في بداية الكون. مثل هذا البحث الأساسي هو المد والجزر الذي يرفع جميع القوارب – أوضح أن مختبرات العلوم تُمنح الموارد اللازمة لدعم هذا العمل.