Nehézionfizikai és részecskefizikai kutatások a PHENIX/ RHIC és a TOTEM/LHC kísérletekben = Nuclear and particle physics research in PHENIX at RHIC and in TOTEM at LHC

Csörgő, Tamás and Bengt, Lörstad and Csanád, Máté and Dénes, Ervin and Nagy, Márton and Novák, Tamás and Roy A., Lacey and Ster, András and Sziklai, János and Vértesi, Róbert (2011) Nehézionfizikai és részecskefizikai kutatások a PHENIX/ RHIC és a TOTEM/LHC kísérletekben = Nuclear and particle physics research in PHENIX at RHIC and in TOTEM at LHC. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 73143_ZJ1.pdf Download (140kB) | Preview

Abstract

2010 februárjában a PHENIX kísérlet együttműködésben publikáltuk a RHIC Au+Au ütközéseiben a direkt fotonok spektrumát. A RHIC Au+Au ütközéseiben már 2005-2007-ben feltárt tökéletes kvarkfolyadék 2010-es eredményünk szerint nem állhat hadronokból. Tehát kísérletileg igazoltuk a kvark-gluon plazma felfedezését a RHIC 200 GeV-es Au+Au ütközéseiben. A kvarkanyag a várakozásokkal ellentétben erősen csatoltnak bizonyult, szinte tökéletesen folyik, leírására a szokásos perturbatív eljárások nem alkalmazhatóak sikeresen. Kiemelkedő eredményünk volt az eta' mezon jelentős tömegmódosulásának felfedezése a RHIC gyorsító 200 GeV-es Au+Au ütközéseiben - ez a világon a leggyorsabban, 10**(-22) sec alatt bekövetkező, kísérletileg felfedezett tömegcsökkenés. Feltártuk a relativisztikus hidrodinamika új, egzakt és explicit megoldási osztályait, melyek segítségével megerősítettük és pontosítottuk a RHIC Au+Au ütközéseiben keletkező új anyag kezdeti hőmérsékletének és energiasűrűségének értékét és pontos értéket adtunk a közegbeli hangsebességre is. Új módszerünk alkalmazásával 2011-ben közöltük a CERN LEP L3 kísérletének adataiból készült filmfelvételünket, mely a világ legrövidebb ismert filmfelvétele lett, mivel a képsorozat 10**(-24) sec alatt véget ér. Lezártuk a TOTEM kísérlet építési szakaszát, és sikeresen publikáltuk a diffraktív p+p szórás differenciális hatáskeresztmetszetét az LHC sqrt(s) = 7 TeV-es energiáján. | In the PHENIX collaboration, the direct photon spectrum was measured in 200 GeV Au+Au collisions at RHIC. This 2010 paper proved, that the perfect fluid of quarks, found in the 2005-2007 period, cannot be explained in terms of hadrons because the initial temperature is larger than the Hagedorn limit. This result completes the proof of discovery of a quark-gluon plasma in 200 GeV Au+Au collisions. Surprizingly, this quark-matter is found to flow nearly perfectly and it cannot be successfully described using perturbative calculations. We reported a significant modification of the mass of the eta' meson in 200 GeV Au+Au collisions at RHIC. This is the fastest mass drop ever seen experimentally: it appears in less than 10**(-22) sec. We discovered new, explicit classes of exact solutions of relativistic hydrodynamics. We applied them to a precise determination of the initial temperature, the energy density and the speed of sound of the strongly interacting quark-gluon plasma in Au+Au collisions at RHIC. With our new method, we published a femtoscopic analysis of CERN LEP experiment L3 data. This study resulted in the fastest movie ever made by man: the sequence of pictures about this elementary particle reaction ends in less than 10**(-24) sec. We have completed the construction phase of the CERN LHC experiment TOTEM and we successfully published the differential cross-section in diffractive p+p collisions at sqrt(s) = 7 TeV energies.

Actions (login required)

Edit Item