Эксперименты с релятивистскими ионами помогают исследовать кварк-глюонную плазму (КГП) следующим образом:
- Воссоздание условий, сходных с теми, что были в ранней Вселенной. 5 При столкновениях тяжёлых ионов на коллайдерах RHIC и LHC образуется ядерная материя с экстремальной температурой и плотностью. 2
- Наблюдение за подавлением струй. 3 Внутри столкнувшихся ядер «выбиваются» кварки и глюоны, которые разлетаются в разные стороны, образуя потоки других частиц — струи. 3 Если плазмы нет, то эти струи летят свободно, достигая детекторов. 3 Но если на пути у них появляется КГП, они начинают взаимодействовать с плазмой, теряя энергию. 3
- Локализация области фазового перехода между двумя состояниями материи. 2 Программы сканирования по энергиям столкновений и изменению типов сталкивающихся частиц позволяют это сделать. 2
Изучение КГП позволяет лучше понять, как устроена Вселенная на самом фундаментальном уровне, и может привести к новым открытиям в физике частиц и ядра. 3