Jyväskylä Üniversitesi’nden (Finlandiya) bir araştırmacı olan Heikki Mäntysaari, ağır iyon çarpışmalarının modellenmesinde önemli ilerlemeler sağlayan uluslararası bir araştırma grubunun bir parçası oldu. Yeni bilgisayar modelleri, erken evrendeki konu hakkında ek bilgi sağlar ve son derece sıcak ve yoğun nükleer madde hakkındaki anlayışımızı geliştirir. Çalışma dergide yayınlandı Fiziksel İnceleme Mektupları.
Atomik çekirdekler yakın ışık hızında çarpıştığında, kuarkların ve gluonların protonlardan ve nötronlardan kurtarıldığı yeni bir madde durumu oluştururlar. Quark -Gluon Plazma (QGP) olarak adlandırılan bu konuyu incelemek için, bilim adamlarının yaratılan maddenin şekli ve enerji yoğunluğu da dahil olmak üzere başlangıç koşullarını anlamaları gerekir.
Jyväskylä Üniversitesi, tüm çarpışma dinamikleri ile birlikte bu başlangıç koşullarını simüle eden bilgisayar modellerini geliştiren uluslararası araştırmalara katıldı. Araştırmacılar, çarpışan protonların ve çekirdeklerin iç yapısının çarpışma enerjisi ile nasıl değiştiğini tanımlayan denklemleri çözdüler. Güncellenmiş modeller, çarpışmalar tarafından üretilen parçacıkların kalıpları, QGP’nin doğumunu daha net bir şekilde görerek daha büyük olanlardan daha iyi eşleştirir.
“Bu araştırma, büyük patlamadan hemen sonra var olanlar gibi nükleer maddenin aşırı koşullar altında nasıl davrandığını ortaya çıkarmaya yardımcı olur. Bu çarpışmaların modellerini daha doğru hale getirerek QGP’nin özelliklerini daha iyi ölçebiliriz,” diyor.
Araştırma deneysel ve teorik işbirliği ile ilerliyor
Yeni modeller daha iyi Brookhaven Ulusal Laboratuvarı (BNL) ve Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü’nde (CERN) yapılan deneysel ölçümlere daha iyi karşılık geliyor.
“Deneysel sonuçları teorik ilerlemelerle birleştirerek çalışma, quark-gluon plazma özelliklerinin daha kesin olarak çıkarılmasına, aşırı koşullar altında madde anlayışımızı iyileştirmenin kapısını açar. Ayrıca, 2030’larda Brookhaven’de çalışmaya başlayacak olan yeni elektron-iyon kolideri, tamamlayıcı ölçümler sağlayan yeni elektron-iyon kolideri” de.
Jyväskylä Üniversitesi, Quark Maddesi’nde birinci sınıf bir mükemmellik merkezine ev sahipliği yapıyor. Nihai amaç, doğanın dört temel gücünden birini anlamaktır: sıradan madde, kuarklar ve gluonların temel yapı taşları arasındaki güçlü etkileşim.
“Uluslararası araştırma işbirliği, özellikle deneysel ve teorik bilgiyi birleştirirken çok önemlidir. Deneyler giderek karmaşıklaşıyor, bu yüzden tüm tarafların neyin ölçüldüğünü ve fenomenlerin teorik olarak nasıl modellendiğini anlamaları her zamankinden daha önemlidir. Mükemmellik merkezimizin arkasındaki ana motivasyondur: Bu, CERN’de, bu tür ölçümleri bir araya getirir. Mäntysaari.
