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  • LHC : Premiers résultats concernant les collisions d’ions de plomb

    Posté le 18 novembre 2010

    Les scientifiques de l’expérience ALICE du LHC viennent de révéler publiquement les premiers résultats des collisions d’ions de plomb dans 2 articles postés sur le site arXiv.org (http://arxiv.org/abs/1011.3914 et http://arxiv.org/abs/1011.3916)

    Le nombre de particules chargées produites à partir de plusieurs milliers de collisions frontales a été mesuré. Environ 18000 particules sont produites à partir des collisions d’ions de plomb, ce qui est environ 2,2 fois plus que le nombre de particules produites lors des collisions d’ions d’or du RHIC (Brookhaven National Laboratory).

    L’énergie des collisions d’ions de plomb du LHC était 13 fois supérieure à celle du RHIC. La prédiction d’une augmentation du nombre de particules produites semblerait évidente. Pourtant, c’est le contraire. La majorité des théories prédisait un nombre plus faible que celui mesuré par ALICE en raison d’une étrange propriété du monde des quarks et des gluons.

    « Imaginez que vous ayiez une loupe assez puissante permettant de voir un atome de plomb », explique John Harris (Université de Yale, membre de l’expérience ALICE). « Quand vous regardez le noyau avec le plus faible grossissement vous verrez 3 quarks et quelques gluons. En augmentant le grossissement vous verrez le même nombre de quarks mais des gluons toujours plus nombreux » Lors des collisions aux énergies supérieures du LHC, nous sondons des tailles et des distances de plus en plus petites comme dans le cas de la loupe, et à ce niveau les gluons joueront un grand rôle dans ce qu’il se passe ».

    Parmi les théoriciens qui travaillent à la description de ce qui se passe lors de ces collisions, une école de pensée affirmait qu’il y avait une limite au nombre de gluons qui pouvaient s’accumuler dans une certaine zone. Cela devrait donc mener selon eux à une saturation. Plus aucune particules ne devrait être produites arrivé à cette limite. Mais pour le moment, les résultats publiés par l’équipe de ALICE montre que, si cette limite existe, elle n’a pas encore été atteinte par le LHC.

    Les premiers résultats de collisions d’ions de plomb confirment également que le plasma quark-gluon obtenu s’écoule comme un liquide (et non pas un gaz).

    D’arpès Symmetry Magazine

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