El colisionador de iones pesados operacional más poderoso del mundo, el colisionador de iones pesados relativista (RHIC) recientemente registró la temperatura más alta jamás creada en un laboratorio terrestre de 4 billones de Kelvin. Alcanzado a una velocidad casi igual a la ligera colisión de iones de oro, esto dio como resultado la existencia temporal de la sopa de quark-gluón, algo que se vio por primera vez aproximadamente a las diez menos la potencia de menos doce del primer segundo después del big bang.
Y claro, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) podría algún día ser el colisionador de iones pesados más poderoso del mundo (aunque pasará la mayor parte del tiempo investigando colisiones de protones a protones). Y claro, tal vez sea caminante a genera un espectacular 574 TeV cuando choca con sus primeros iones de plomo. Pero tienes que ganar el juego antes de obtener el trofeo.
Para dar crédito donde es debido, el LHC ya es el colisionador de partículas más poderoso del mundo: ha logrado energías de colisión de protones de 2.36 TeV a fines de 2009. Y eventualmente debería alcanzar energías de colisión de protones de 14 TeV, pero eso vendrá mucho después su cierre de mantenimiento programado en 2012, antes de lograr todas sus capacidades de diseño a partir de 2013. Ya ha circulado un haz de iones de plomo, pero aún no hemos visto una colisión de iones pesados del LHC.
Entonces, por el momento, todavía es RHIC sacando todas las cosas divertidas. A principios de marzo de 2010, produjo el núcleo más grande jamás cargado negativamente, que es antimateria, ya que solo puede construir núcleos de materia a partir de protones y / o neutrones que solo tendrán una carga positiva o neutra.
Este núcleo de antimateria llevaba un quark anti-extraño, que está pidiendo un nuevo nombre ... ¿quark mundano, quark convencional? Y dado que los únicos núcleos de materia que contienen quarks extraños son hipernúcleos, RHIC de hecho creó un antihipernúcleo. Maravilloso.
Luego está toda la historia de la sopa de quark-gluon. Los primeros experimentos en RHIC revelan que este plasma supercaliente se comporta como un líquido con una viscosidad muy baja, y puede ser de lo que se hizo el universo en sus primeros momentos. Había cierta expectativa de que los protones y los neutrones derretidos estarían tan calientes que seguramente obtendrías un gas, pero como en el universo primitivo, con todo condensado en un pequeño volumen, obtienes un líquido sobrecalentado (es decir, sopa).
El LHC espera entregar el Higgs, tal vez una partícula de materia oscura y ciertamente agujeros negros antimateria y micro por la cucharadita. Y después de eso, se habla de construir el colisionador de hadrones muy grande, que promete ser más grande, más poderoso y más caro.
Pero si ese proyecto no vuela, aún podemos aumentar los colisionadores existentes. Incrementar un colisionador de partículas es un problema de luminosidad, donde el resultado deseado es un haz de partículas más concentrado y enfocado, con una mayor densidad de energía lograda al meter más partículas en una sección transversal del haz que está enviando alrededor del acelerador de partículas. Tanto RHIC como el LHC tienen planes de llevar a cabo una actualización para lograr un aumento de sus respectivas luminosidades de hasta un factor de 10. Si tiene éxito, podemos esperar RHIC II y el Super Large Hadron Collider en línea en algún momento después de 2020. Diversión.
