Strangeness and quark–gluon plasma

In high-energy nuclear physics, strangeness production in relativistic heavy-ion collisions is a signature and diagnostic tool of quark–gluon plasma (QGP) formation and properties. Unlike up and down quarks, from which everyday matter is made, heavier quark flavors such as strange and charm typically approach chemical equilibrium in a dynamic evolution process. QGP (also known as quark matter) is an interacting localized assembly of quarks and gluons at thermal (kinetic) and not necessarily chemical (abundance) equilibrium. The word plasma signals that color charged particles (quarks and/or gluons) are able to move in the volume occupied by the plasma. The abundance of strange quarks is formed in pair-production processes in collisions between constituents of the plasma, creating the chemical abundance equilibrium. The dominant mechanism of production involves gluons only present when matter has become a quark–gluon plasma. When quark–gluon plasma disassembles into hadrons in a breakup process, the high availability of strange antiquarks helps to produce antimatter containing multiple strange quarks, which is otherwise rarely made. Similar considerations are at present made for the heavier charm flavor, which is made at the beginning of the collision process in the first interactions and is only abundant in the high-energy environments of CERN's Large Hadron Collider. Free quarks probably existed in the extreme conditions of the very early universe until about 30 microseconds after the Big Bang, in a very hot gas of free quarks, antiquarks and gluons. This gas is called quark–gluon plasma (QGP), since the quark-interaction charge (color charge) is mobile and quarks and gluons move around. This is possible because at a high temperature the early universe is in a different vacuum state, in which normal matter cannot exist but quarks and gluons can; they are deconfined (able to exist independently as separate unbound particles). In order to recreate this deconfined phase of matter in the laboratory it is necessary to exceed a minimum temperature, or its equivalent, a minimum energy density.

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Concepts associés (4)

Cours associés (9)

Séances de cours associées (31)

Aperçu du modèle standard

Fournit une analyse approfondie du modèle standard, couvrant des sujets tels que le mécanisme de Higgs, les interactions de boson de jauge, et le rôle de la chiralité en physique des particules.

Sujets choisis en physique nucléaire et des particules PHYS-400: Selected topics in nuclear and particle physics

Couvre des sujets sélectionnés en physique nucléaire et des particules, y compris l'identification QGP, les sources isotropes, la distribution de la rapidité et les chaînes QCD.

Comprendre l’énergie du vide dans l’inflation

Explore l'énergie du vide pendant l'inflation et la dynamique des champs scalaires et vectoriels, en soulignant l'importance de chercher des éclaircissements et de fournir des détails sur les examens à venir.

Strangeness and quark–gluon plasma

Baryon Lambda

En physique des particules, les baryons Lambda, notés par la lettre grecque (majuscule), sont des baryons instables constitués de trois quarks : un quark up, un quark down et, soit un quark bottom (c'est alors un baryon 0b), soit un quark charmé (baryon +c), soit un quark étrange (baryon 0, également appelé hypéron ). Le premier baryon Lambda découvert fut le 0 en 1947. Sa durée de vie, quoique très courte, était plus longue que prévu : 10-10 secondes (on s'attendait à une durée de vie mille fois plus courte).

État de la matière

En physique, un état de la matière est une des quatre formes ordinaires que peut prendre toute substance dans la nature : solide, liquide, gaz, plasma. Diverses propriétés de la matière diffèrent selon l'état : degré de cohésion, densité, structure cristalline, indice de réfraction... Ces propriétés se traduisent par des « comportements » différents, décrits par les lois de la physique : malléabilité, ductilité, viscosité, loi des gaz parfaits... vignette|Les différents états de la matière et leur changement d'état.

PHYS-741: Gauge Theories and the Standard Model

The goal of this course is to explain the conceptual and mathematical bases of the Standard Model of fundamental interactions and to illustrate in detail its phenomenological consequences.

PHYS-400: Selected topics in nuclear and particle physics

This course presents the physical principles and the recent research developments on three topics of particle and nuclear physics: the physics of neutrinos, dark matter, and plasmas of quarks and gluo

PHYS-311: Nuclear and particle physics I

Introduction générale sur l'état des connaissances en physique des particules élémentaires: de la cinématique relativiste à l'interprétation phénoménologique des collisions à haute énergie.