ALICE

Το ALICE ( A Large Ion Collider Experiment ) είναι ένας ανιχνευτής αφιερωμένος στη φυσική βαρέων ιόντων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Έχει σχεδιαστεί για να μελετά τη φυσική της ύλης που αλληλεπιδρά έντονα σε ακραίες ενεργειακές πυκνότητες, όπου σχηματίζεται μια φάση ύλης που ονομάζεται πλάσμα κουάρκ-γλουονίων .

Όλη η συνηθισμένη ύλη στο σημερινό σύμπαν αποτελείται από άτομα. Κάθε άτομο περιέχει έναν πυρήνα που αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια (εκτός από το υδρογόνο, που δεν έχει νετρόνια), που περιβάλλεται από ένα νέφος ηλεκτρονίων. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται με τη σειρά τους από κουάρκ συνδεδεμένα μεταξύ τους από άλλα σωματίδια που ονομάζονται γκλουόνια. Κανένα κουάρκ δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ μεμονωμένα: τα κουάρκ, καθώς και τα γκλουόνια, φαίνεται να είναι μόνιμα συνδεδεμένα μεταξύ τους και περιορισμένα μέσα σε σύνθετα σωματίδια, όπως τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Αυτό είναι γνωστό ως περιορισμός.

Οι συγκρούσεις στον LHC δημιουργούν θερμοκρασίες πάνω από 100.000 φορές υψηλότερες από το κέντρο του Ήλιου. Για ένα μέρος κάθε έτους, ο LHC παρέχει συγκρούσεις μεταξύ ιόντων μολύβδου, αναδημιουργώντας στο εργαστήριο συνθήκες παρόμοιες με εκείνες αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη . Κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες, τα πρωτόνια και τα νετρόνια «λιώνουν», απελευθερώνοντας τα κουάρκ από τους δεσμούς τους με τα γκλουόνια. Αυτό είναι πλάσμα κουάρκ-γλουονίων. Η ύπαρξη μιας τέτοιας φάσης και οι ιδιότητές της είναι βασικά ζητήματα στη θεωρία της κβαντικής χρωμοδυναμικής (QCD), για την κατανόηση του φαινομένου του εγκλεισμού και για ένα πρόβλημα φυσικής που ονομάζεται αποκατάσταση χειρομορφικής συμμετρίας. Η συνεργασία ALICE μελετά το πλάσμα κουάρκ-γλουονίου καθώς διαστέλλεται και ψύχεται, παρατηρώντας πώς προοδευτικά δημιουργεί τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη του σύμπαντός μας σήμερα.

Η συνεργασία ALICE χρησιμοποιεί τον ανιχνευτή ALICE 10.000 τόνων – μήκους 26 μέτρων, ύψους 16 μέτρων και πλάτους 16 μέτρων – για τη μελέτη του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων. Ο ανιχνευτής βρίσκεται σε ένα τεράστιο σπήλαιο 56 μέτρα κάτω από το έδαφος κοντά στο χωριό St Genis-Pouilly στη Γαλλία, λαμβάνοντας ακτίνες από το LHC.

Η συνεργασία περιλαμβάνει σχεδόν 2000 επιστήμονες από 174 ινστιτούτα φυσικής σε 40 χώρες (Απρίλιος 2022). Για τις τελευταίες πληροφορίες, δείτε εδώ .