Για τους επιστήμονες που έχουν μελετήσει τα πράγματα με ακραία ενέργεια, καταλαβαίνουν ότι μεγάλοι ατομικοί πυρήνες, όπως διαλείμματα μολύβδου όταν έρχονται κοντά ο ένας στον άλλο – χωρίς πραγματικά συγκρούσεις – είναι ένας σημαντικός τρόπος για να μάθουν για το σύμπαν. Αυτή η σπάνια αλληλεπίδραση, η οποία τα άτομα έχουν επηρεάσει ο ένας τον άλλον μέσω του ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου, προσφέροντας ειδικές ευκαιρίες να παρατηρήσουν πώς η ενέργεια από τα σωματίδια φωτός που ονομάζεται Photon μπορεί να εμποδίσει την ατομική δομή. Οι ερευνητές αποφάσισαν να επιθεωρήσουν πιο στενά ότι το πρωτόνιο, το οποίο είναι ένα σωματίδιο συνέχειας που βρέθηκαν στον πυρήνα, απελευθερώθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, με στόχο τη βελτίωση του μοντέλου που περιγράφει την ανταπόκριση και βοηθώντας στην ανάπτυξη μελλοντικών ερευνητικών εγκαταστάσεων όπως ο συνεργάτης, τα ηλεκτρονικά ιόντα.
Κάτω από το έργο της Alice, η ερευνητική ομάδα που συνεργάζεται με τα μεγάλα ιόντα, ένα σημαντικό έργο φυσικής για τον ευρωπαϊκό ερευνητικό οργανισμό για τη συλλογή δεδομένων χρησιμοποιώντας το προηγμένο σύστημα δοκιμών των μεγαλύτερων σωματιδίων στον κόσμο. Εξέτασαν τις πρώτες λεπτομέρειες του γεγονότος ότι το πρωτόνιο απελευθερώθηκε με νετρόνια, ένα ουδέτερο σωματίδια που βρίσκεται στον πυρήνα όταν τα άτομα πέρασαν κοντά σε υψηλές ταχύτητες. Οι ανακαλύψεις τους που δημοσιεύθηκαν στο Physical Review C εξήγησαν ότι ο συνδυασμός διαφορετικών σωματιδίων απελευθερώθηκε και συνέκρινε αυτές τις παρατηρήσεις με τις προβλέψεις που έγιναν από ένα ευρέως γνωστό εργαλείο γνωστές ως διαχωρισμός των ηλεκτρομαγνητικών αποφάσεων, οι οποίες εκτιμάται ότι ο πυρήνας σπάει υπό την επίδραση της ηλεκτρικής ενέργειας.
Τις περισσότερες φορές, αυτά τα γεγονότα στη διαίρεση αυτών των τμημάτων δεν έχουν ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση πρωτονίων, επιβεβαιώνοντας ότι τα αποτελέσματα είναι αρκετά σπάνια. Ωστόσο, όταν παρατηρείται η μορφή απελευθέρωσης πρωτονίων, μπορεί να παρατηρηθεί με σαφήνεια. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το μοντέλο συνδυάστηκε στενά με γεγονότα που δεν είχαν κυκλοφορήσει από πολλά πρωτόνια ή πρωτόνια. Ωστόσο, φαίνεται να αξιολογεί τη συχνότητα των γεγονότων που σχετίζονται με ένα πρωτόνιο ένα ή δύο. Οι ερευνητές ανέλυσαν επίσης την περίπτωση κατά την οποία η πρωτεψέλη απελευθερώθηκε με ένα ή τρία νετρόνια και ανακάλυψε ότι το μοντέλο τείνει να αξιολογήσει τη συχνότητα του συμβάντος πολύ υψηλή.
Ίσως το πιο εξαιρετικό πράγμα είναι ότι αυτά τα σωματίδια απελευθερώνονται ώστε να φαίνονται συνεπή με τη δημιουργία ενός νέου χημικού στοιχείου. Όταν απελευθερώνεται μόνο τα νετρόνια, θα δημιουργηθούν μοντέλα μολύβδου που ονομάζονται ισότοπο. Όταν απελευθερώνεται το πρωτόνιο τουλάχιστον ένα στοιχείο, το Thallium, ο υδράργυρος και ο χρυσός. Αυτή η ανακάλυψη βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν ότι τα συστατικά των ατόμων αναδιαμορφώνονται κατά τη διάρκεια αυτής της αλληλεπίδρασης και του τύπου της νέας ιστορίας που μπορεί να συμβεί, όπως εξηγεί η Acharia: “Το μοντέλο ηλεκτρομαγνητικού διαχωρισμού δείχνει ότι αυτά τα πρωτόνια και τα νετρόνια συνδέονται με την παραγωγή στοιχείων όπως ο Talin και ο χρυσός, που τώρα παρατηρούμε μεγαλύτερη σαφήνεια”.
Με τη βοήθεια ενός ανιχνευτή υψηλής ευαισθησίας, ο οποίος βρίσκεται σε θέση που καταγράφει τα σωματίδια που μετακινούνται σε μια απότομη γωνία, τόσο τα πρωτόνια όσο και τα νετρόνια είναι εξαιρετικά ακριβή. Ο ανιχνευτής που σχεδιάστηκε ειδικά για τη μέτρηση του επεισοδίου Proton, το οποίο είναι άμεσα διατεταγμένο με τη διαδρομή της δέσμης, ατομικό άτομο, ενώ άλλα χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση νετρονίων. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν προσεκτικά τις στατιστικές μεθόδους. – Χρησιμοποιώντας τη φόρμα και την πιθανότητα στα δεδομένα που συλλέγονται – για την ερμηνεία της ανάγνωσης ενέργειας από αυτές τις συσκευές. Αυτή η μέθοδος τους επιτρέπει να εντοπίζουν τα γεγονότα τους που σχετίζονται με την εκπαίδευσή τους. Επίσης, τροποποίησαν την απαραίτητη ανάλυση για να εξηγήσουν τα σωματίδια που μπορεί να μην ανιχνευθούν ή να κάνουν λάθος. Επειδή το πρωτόνιο τείνει να χάνει ενέργεια και ταξίδια που είναι πιο διαφορετικά από τα νετρόνια. Αυτή η έρευνα είναι πολύ σημαντική.
Αυτά τα ευρήματα ενισχύουν την κατανόησή μας ότι η μεγάλη ατομική δομή σπάει όταν επηρεάζεται από τα πεδία ισχύος των κοντινών ατόμων. Ταυτόχρονα, ορισμένες μελέτες πρόκλησης του μοντέλου ηλεκτρομαγνητικής κατανομής δείχνουν ότι αν και εξακολουθεί να είναι ένα πολύτιμο εργαλείο, αλλά είναι απαραίτητο να βελτιωθεί, όπως δήλωσε ο Δρ Acharya, “Τα αποτελέσματα αυτά λειτουργούν ως πρότυπο για θεωρητικά μοντέλα και υποστηρίζουν το σχεδιασμό των μελλοντικών εγκαταστάσεων ότι η κατανόηση της διαδικασίας διαχωρισμού είναι σημαντική”.
Όταν εξετάζουμε τις μεγαλύτερες εικόνες, αυτή η έρευνα συνδέει τα πειραματικά δεδομένα και τις προβλέψεις που έγιναν από την προσομοίωση ενός υπολογιστή, το οποίο είναι ένα ψηφιακό μοντέλο που χρησιμοποιείται για την επανάληψη του φυσικού φαινομένου. Η λειτουργία της ομάδας δοκιμών μεγάλων ιόντων είναι μια πρόοδος σε μια πυρηνική επιστήμη. Δίνει μια σαφή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το ατομικό άτομο λειτουργεί υπό βίαιη κατάσταση και παρέχει φως για το πώς να συναρμολογηθεί τα άτομα με νέα υλικά τόσο στην εξωτερική περιοχή όσο και στο εργαστηριακό περιβάλλον.
Περιοδικό αναφοράς
S. Acharya et al., “Απελευθέρωση πρωτονίου σε PB-PB στο UltraPeripheral στο √snn = 5.02 Tev,” Physical Review C, 2025. DOI: https://doi.org/10.1103/physrevc.111.054906
Σχετικά με τον συγγραφέα
Αλίκη (Μεγάλο Πείραμα του Ion Collider) Συνεργαζόμενοι ως σημαντική διεθνής ερευνητική ομάδα, που βρίσκεται στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN), επικεντρώνεται στη μελέτη της συμπεριφοράς της ουσίας υπό τις συνθήκες, ιδιαίτερα στα χαρακτηριστικά του Gluon Quarg-Gluon. Με τη χρήση ισχυρών συγκρούσεων που προκλήθηκαν από τον επιθεωρητή Hadron, το μέγεθος του πυρήνα έχει ξεσπάσει και μεταρρυθμίσεις όταν εκτίθεται στη θερμοκρασία και την πυκνότητα της υψηλής ενέργειας. Συνεργαζόμενοι, συμπεριλαμβανομένων εκατοντάδων επιστημόνων και μηχανικών από διάφορα ιδρύματα σε όλο τον κόσμο, συνεργάζονται για να διερευνήσουν τις βασικές μονάδες του σύμπαντος. Το σύστημα προηγμένης ανίχνευσης της Alice έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αναλύσει τις βαρύτατες σε απευθείας σύνδεση συγκρούσεις, όπως ένα σύστημα που σχετίζεται με τον πυρήνα, το οποίο παρέχει σε πληροφορίες σχετικά με την ισχυρή δύναμη που έδεσε τα πρωτόνια και τα νετρόνια μαζί. Το έργο διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της κατανόησης της πυρηνικής φυσικής και της πρώτης εποχής.
