Väitös: Maailmankaikkeuden kuumin aine voi 徱ää lääketieteen ja ydinenergian 󾱳ٲä (ÖԲԱٲ)

Tuore ⱹää yliopiston fysiikan laitoksen väitöskirja perehtyy subatomisten hiukkasten äٳäٲ⳾ä kuvaavan kvanttikromodynamiikan (QCD) monimutkaisuuteen. Käyttäen CERNin suuren hadronitörmäyttimen (LHC) dataa, väitöskirja keskittyy tutkimaan korkeiden energiatörmäysten luoman aineen ominaisuuksia. Tutkimus pyrkii parantamaan ymmärrystämme näiden hiukkasten käyttäytymisestä ja vuorovaikutuksesta sekä valaisemaan universumiamme hallitsevia perustavanlaatuisia voimia.
Julkaistu
14.6.2024

Vain sekunnin miljoonasosa ܰää ä universumimme oli ä kuuma, پä hiukkaskeitto, jossa kvarkit ja gluonit liikkuivat vapaasti. ää ne Գٲⱹä sidottuina toisiinsa -- protoneina ja neutroneina. ä ääDZDzܳٱ𾱻 luomiseksi uudelleen raskaat ionit, kuten kulta- tai lyijyytimet öäٱää yhteen, jolloin syntyy pieni tulipallo, jossa kaikki materia "sulaa" kvarkki-gluoniplasmaksi (QGP), joka saattaa olla maailmankaikkeuden kuumin aine, 250 000 kertaa kuumempi kuin auringon ydin. Se ääٲ äٳöäپ, ä johtaa tavallisen aineen muodostumiseen. 

 Miten kvarkkigluoniplasmaäٳäٲ? 

QGP havaittiin Բä kerran raskaiden ionien öää yli 20 vuotta sitten. Kvarkkigluoniplasma on ainutlaatuinen aineen tila, joka on edelleen jatkuvan tutkimuksen kohteena. ääԲ tutkimusaluena ovat sen kuljetusominaisuudet, erityisesti sen ominaisleikkausviskositeetti (η/). ää ominaisuus mittaa nesteen ܴǻDzԳܳܳٴDzäٳä - korkeampi η/ osoittaa suurempaa vastusta, joka on samanlainen kuin hunajan kankea ja paksumpi rakenne veteen verrattuna. Alempi η/-arvo tarkoittaa ä ää Աٱٳä, jolla on minimaalinen ä쾱ٰ첹. QGP:n η/ uskotaan olevan huomattavan alhainen, ä osoittaa poikkeuksellisen Աٱää tilaa. 

"Tutkimukseni ensisijaisena tavoitteena on tutkia kvarkki-gluoniplasman (QGP) äٳäٲ⳾ä raskasioniöää äٳäää hiukkasten observaabeleita”, kertoo Anna ÖԲԱٲ ⱹää yliopistosta 

TutkimuksellaääԲö sovelluksia 

ääٳäää QGP:n kuljetusominaisuuksien, kuten leikkausviskositeetin, arvon tarkasti, herkkien hiukkasvirtausmittausten avulla suurissa öäٱ𳾱𾱲ä saamme ää tietoa QGP:n mahdollisuudesta muodostua 辱Ծä öäٱ𳾱𾱲ä. ää antaa meille paremman ⳾ä raskasioniöää muodostuneesta aineesta, varhaisesta universumista ja fysiikan perustavanlaatuisista 辱ٱ𾱲ä. 

“Kǰپ mitattujen korkeamman asteen harmonisten virtaushavaintojen ja malliennusteiden avulla olemme onnistuneet äԳäää 쾱ٳääپ ominaisleikkausviskositeetin (η/s:n) ٳٲܲäܳܳٳٲ, ä on tuonut 𾱻ä ä𳾳ä sen todellisen arvon ääٳää. ää havainnot edustavat 쾱ٳäää 徱ٲä QGP:n ⳾äää, Գää ÖԲԱٲ 

ää tutkimus ei ole vain Գäää universumin ⳾ää 徱ä, vaan ä on ö ääԲö vaikutuksia. Saadut oivallukset voivat mahdollisesti johtaa teknologisiin innovaatioihin, 徱ää 첹ԲԱää ٱ𾱲ٲöä ja öää sovelluksia erilaisilla aloilla, kuten ääپٱä ja ydinenergiassa, ä 徱ää yhteiskunnallista 徱ٲä ja taloudellista 󾱳ٲä. 

M.Sc. Anna ÖԲԱٲin äö쾱ᲹImproving understanding of the QCD matter properties with flow harmonic observables at the LHCtarkastustilaisuus 19.6.2024 klo 12:00 alkaen. ղٲäٳäää toimii professori Anne Sickles (University of Illinois at Urbana Champaign, USA) ja kustoksena yliopistonlehtori Dong Jo Kim (ⱹää yliopisto). 

äö쾱Ჹ&Բ;“Improving understanding of the QCD matter properties with flow harmonic observables at the LHC” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa