Máy va chạm ion nặng tương đối tính

A section of Relativistic Heavy Ion Collider.jpg The Relativistic Heavy Ion Collider at Brookhaven National Laboratory.

x t s

Vật lý hạt nhân
Nucleus • Nucleons (Proton, Neutron) • Lực hạt nhân • Phản ứng hạt nhân
Mô hình hạt nhân Giọt chất lỏng • Mô hình vỏ hạt nhân • Mô hình boson tương tác Phương pháp theo nguyên lý đầu
Phân loại hạt nhân Đồng vị – bằng Z Isobars – bằng N Đồng neutron – bằng N Isodiapher – bằng N − Z      Đồng phân – bằng tất cả các số trên Hạt nhân gương – Z ↔ N Ổn định • Số kỳ diệu • Chẵn/lẻ • Quầng
Sự ổn định hạt nhân Năng lượng liên kết • Tỷ lệ p-n • Đường nhỏ giọt hạt nhân • Đảo ổn định • Thung lũng ổn định • Hạt nhân ổn định
Phân rã phóng xạ Phân rã alpha • Phân rã beta (2β (0v), β^+) • Bắt giữ electron • Đồng phân (Tia gamma • Chuyển đổi đồng phân) • Phân hạch tự phát • Phân rã cụm • Phát xạ neutron • Phát xạ proton Năng lượng phân rã • Chuỗi phân rã • Sản phẩm phân rã • Radiogenic nuclide
Phân hạch hạt nhân Tự phát • Sản phẩm (Phá vỡ cặp) • Quang phân hạch
Các quá trình bắt giữ Electron (2×) • Neutron (s • r) • Proton (p • rp)
Quá trình năng lượng cao Sự vỡ vụn (bởi tia vũ trụ) • Quang phân rã
Tổng hợp hạt nhân và vật lý thiên văn hạt nhân Phản ứng tổng hợp hạt nhân Quy trình: Tổng hợp sao • Vụ Nổ Lớn • Siêu tân tinh Hạt nhân: Nguyên thủy • Vũ trụ • Tổng hợp
Vật lý hạt nhân năng lượng cao Plasma Quark-Gluon • RHIC • LHC
Nhà khoa học Alvarez Becquerel • Bethe • A. Bohr • N. Bohr • Chadwick • Cockcroft • Ir. Curie • Fr. Curie • Pi. Curie • Skłodowska-Curie • Davisson • Fermi • Hahn • Jensen • Lawrence • Mayer • Meitner • Oliphant • Oppenheimer • Proca • Purcell • Rabi • Rutherford • Soddy • Strassmann • Świątecki • Szilárd • Teller • Thomson • Walton • Wigner
Cổng thông tin Vật lý  Thể loại
x t s

Phản vật chất
Tương tác vật chất-phản vật chất
Thiết bị Máy gia tốc hạt Penning trap Wilson chamber
Phản hạt Positron Phản proton Phản neutron
Ứng dụng Positron emission tomography Fuel Vũ khí phản vật chất
Các tổ chức ALPHA Collaboration ATHENA ATRAP CERN RHIC
Nhà khoa học Paul Dirac Carl David Anderson Andrey Dmitryevich Sakharov
x t s

Máy va chạm ion nặng tương đối tính (Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC /ˈrɪk/) là máy va chạm ion nặng đầu tiên và là một trong hai máy va chạm proton phân cực spin duy nhất từng được chế tạo. Nằm tại Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven (BNL) ở Upton, New York và được sử dụng bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, đây là máy va chạm hạt duy nhất hoạt động ở Mỹ.^[1][2][3] Bằng cách sử dụng RHIC va chạm các proton phân cực spin với tốc độ tương đối, các nhà vật lý nghiên cứu được dạng nguyên thủy của vật chất tồn tại trong vũ trụ ngay sau Vụ nổ lớn.^[4][5] Bằng cách va chạm các proton phân cực spin, cấu trúc spin của proton được khám phá.

Tính đến năm 2019, RHIC là máy va chạm ion nặng năng lượng cao thứ hai trên thế giới. Kể từ ngày 7 tháng 11 năm 2010, Máy gia tốc hạt lớn (LHC) đã va chạm với các ion chì nặng ở năng lượng cao hơn so với RHIC.^[6] Thời gian hoạt động của LHC đối với các ion (va chạm chì-chì và chì-proton) được giới hạn trong khoảng một tháng mỗi năm.

Năm 2010, các nhà vật lý của RHIC đã công bố kết quả đo nhiệt độ từ các thí nghiệm trước đó, kết luận rằng nhiệt độ vượt quá 345 MeV (4 terakelvins hoặc 7 nghìn tỷ độ Fahrenheit) đã đạt được trong các vụ va chạm của ion vàng và nhiệt độ va chạm này dẫn đến sự phá vỡ "vật chất bình thường" và tạo ra plasma quark-gluon giống như chất lỏng.^[7]

Vào tháng 1 năm 2020, Văn phòng Khoa học Năng lượng Hoa Kỳ đã chọn thiết kế eRHIC cho máy va chạm ion-electron (EIC) trong tương lai, xây dựng trên cơ sở máy RHIC hiện có tại BNL.

Tham khảo

1. M. Harrison; T. Ludlam; S. Ozaki (2003). “RHIC Project Overview”. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 499 (2–3): 235. Bibcode:2003NIMPA.499..235H. doi:10.1016/S0168-9002(02)01937-X.
2. M. Harrison; S. Peggs; T. Roser (2002). “The RHIC Accelerator”. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 52: 425. Bibcode:2002ARNPS..52..425H. doi:10.1146/annurev.nucl.52.050102.090650.
3. E. D. Courant (2003). “Accelerators, Colliders, and Snakes”. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 53: 1. Bibcode:2003ARNPS..53....1C. doi:10.1146/annurev.nucl.53.041002.110450.
4. M. Riordan; W. A. Zajc (2006). “The First Few Microseconds”. Scientific American. 294 (5): 34. Bibcode:2006SciAm.294e..34R. doi:10.1038/scientificamerican0506-34A.
5. S. Mirsky; W. A. Zajc; J. Chaplin (ngày 26 tháng 4 năm 2006). “Early Universe, Benjamin Franklin Science, Evolution Education”. Science Talk. Scientific American. Truy cập ngày 16 tháng 2 năm 2010.
6. “CERN Completes Transition to Lead-Ion Running at the LHC” (Thông cáo báo chí). CERN. ngày 8 tháng 11 năm 2010. Truy cập ngày 23 tháng 11 năm 2016.
7. A. Trafton (ngày 9 tháng 2 năm 2010). “Explained: Quark gluon plasma”. MITnews. Truy cập ngày 24 tháng 1 năm 2017.

Bản mẫu:Hadron colliders