Исследователь Хейкки Мянтюсаари из Университета Йювяскюля (Финляндия) участвовал в международной исследовательской группе, которая добилась значительных успехов в моделировании столкновений тяжёлых ионов. Новые компьютерные модели предоставляют дополнительную информацию о материи в ранней Вселенной и улучшают наше понимание чрезвычайно горячей и плотной ядерной материи. Работа [опубликована](https://link.aps.org/doi/10.1103/gf4y-p5j7) в журнале Physical Review Letters.
Столкновения атомных ядер
Когда атомные ядра сталкиваются на околосветовой скорости, они формируют новое состояние материи, в котором кварки и глюоны высвобождаются из протонов и нейтронов. Для изучения этой материи, называемой кварк-глюонной плазмой (QGP), учёным необходимо понять начальные условия, включая форму и плотность энергии созданной материи.
Университет Йювяскюля в международных исследованиях
Университет Йювяскюля участвовал в международных исследованиях, которые улучшили компьютерные модели, имитирующие эти начальные условия вместе со всей динамикой столкновений. Исследователи решали уравнения, описывающие, как внутренняя структура сталкивающихся протонов и ядер изменяется в зависимости от энергии столкновения. Обновлённые модели лучше соответствуют закономерностям частиц, образующихся при столкновениях, чем старые, что даёт более чёткое представление о рождении QGP.
«Это исследование помогает выявить, как ведёт себя ядерная материя в экстремальных условиях, подобных тем, что существовали сразу после Большого взрыва. Делая модели этих столкновений более точными, мы можем лучше измерять свойства QGP», — говорит доцент Хейкки Мянтюсаари из Университета Йювяскюля, участвовавший в исследовании.
Новые модели лучше соответствуют экспериментальным измерениям, проведённым в Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL) и Европейской организации ядерных исследований (CERN).
«Связывая экспериментальные результаты с теоретическими достижениями, исследование открывает дверь для более точного определения свойств кварк-глюонной плазмы, улучшая наше понимание материи в экстремальных условиях. Мы также с нетерпением ждём запуска нового Электрон-ионного коллайдера в Брукхейвене в 2030-х годах, который предоставит дополнительные измерения», — объясняет Мянтюсаари.
Центр передового опыта в области кварковой материи
Университет Йювяскюля является домом для Центра передового опыта в области кварковой материи. Конечная цель — понять одну из четырёх фундаментальных сил природы: сильное взаимодействие между фундаментальными составляющими обычной материи, кварками и глюонами.
«Международное исследовательское сотрудничество имеет решающее значение, особенно при объединении экспериментальных и теоретических знаний. Эксперименты становятся всё более сложными, поэтому как никогда важно, чтобы все стороны понимали, что измеряется и как теоретически моделируются явления. Это также основная мотивация нашего Центра передового опыта: он объединяет теоретиков и экспериментаторов, проводящих измерения в ЦЕРНе. Общее понимание является ключом к продвижению в этой области», — говорит Мянтюсаари.
Предоставлено [Университетом Йювяскюля](https://phys.org/partners/university-of-jyv—skyl—/)