Физики Саратовского университета создали математическую модель рождения кварков на ранней стадии формирования кварк-глюонной плазмы. Она учитывает взаимное влияние возникающих частиц и порождающего их поля. Модель поможет исследовать, как меняется вещество в экстремальных условиях после столкновения атомных ядер.
Протоны и нейтроны, из которых состоят атомные ядра, образованы более мелкими частицами – кварками. Их взаимодействие обеспечивают глюоны. При экстремально высокой температуре кварки перестают быть связанными внутри отдельных протонов и нейтронов: возникает особое состояние вещества – кварк-глюонная плазма. Такое состояние существовало во Вселенной спустя доли секунды после Большого взрыва. Изучая его, исследователи стремятся больше узнать о внутреннем строении вещества и его свойствах при очень высоких энергиях.
Сегодня кварк-глюонную плазму кратковременно получают на мощных ускорителях при столкновениях тяжёлых атомных ядер, разогнанных почти до скорости света. Одна из задач физики – описать, что происходит сразу после столкновения, когда образовавшаяся система ещё не пришла к равновесию.
Саратовские учёные связали в модели описание частиц и порождающего их поля. В предыдущих исследованиях глюонное поле заменяли упрощённым аналогом, а его параметры подбирали вручную, чтобы получить нужное количество частиц.
