« Plasma quarks-gluons » : différence entre les versions

== Création du plasma quark-gluon ==▼

La première création de plasma de quarks et de gluons fut annoncée en février 2000.▼

Elle eu lieu au [[Organisation européenne pour la recherche nucléaire|CERN]], en utilisant des noyaux de plomb accélérés à une énergie de 33&nbsp;T[[électron-volt|eV]] par le [[Super Proton Synchrotron|Supersynchrotron à protons]] (SPS), puis projetés sur des cibles fixes. Les impacts amenèrent localement la matière à une température « {{formatnum:100000}} fois supérieures à celle du cœur du Soleil<ref>soit approximativement 1500 milliards de [[kelvin]]s, sachant que la température régnant au cœur du [[soleil]] est d’environ 15 millions de kelvins.</ref> » et avec des "densités d’énergie" 20 fois plus grandes que celle du [[noyau atomique]]<ref>{{fr}} [http://public.web.cern.ch/Public/fr/Research/QGP-fr.html public.web.cern.ch ; La soupe primordiale] </ref>.▼

Ensuite, l’étude de ce plasma se poursuit au [[Laboratoire national de Brookhaven]], en particulier avec le [[Collisionneur d'ions lourds relativistes]] (RHIC ; Relativistic Heavy Ion Collider) construit dans ce but. Celui-ci peut accélère deux faisceaux de noyaux lourds ([[cuivre]] ou [[or]]) en sens inverse, jusqu'à une énergie de 100&nbsp;GeV par [[nucléon]]s<ref>{{en}} [http://www.agsrhichome.bnl.gov/RHIC/Runs/ Run overview of the Relativistic Heavy Ion Collider], consulté début octobre 2009. À noter que le RHIC produit également des collisions entre protons (« pol. p-p ») pour d’autres expériences.</ref>, puis les fait entrer en collision frontale.▼

'''Ce qui suit est la traduction d'un communiqué de presse d'une université américaine :'''▼

''A l'aide du [[collisionneur]] à [[ion]]s lourds du [[Laboratoire national de Brookhaven|laboratoire de Brookhaven]], des [[physicien]]s pensent avoir réussi à créer un plasma [[quark]]-[[gluon]]. L'équipe a créé ce [[plasma]] en fracassant des [[noyau atomique|noyau]]x d'[[atome]]s d'[[or]] les uns sur les autres à des vitesses relativistes. L'explosion résultante des particules n'a duré que 10^-20 [[seconde (temps)|seconde]]. En utilisant des collisions à grande vitesse entre des [[atome]]s d'[[or]], les scientifiques pensent avoir recréé une des formes les plus mystérieuses de la [[matière]] dans l'[[Univers]], le plasma quark-gluon.'' ▼

''Le professeur de physique [[Daniel Cebra]] est l'un des chercheurs. Son rôle consistait à établir les dispositifs d'écoute électroniques qui collectent des informations sur les collisions, un travail qu'il a comparé à « dépanner 120.000 systèmes stéréo ». Maintenant, en utilisant ces détecteurs, « nous analysons ce qui se produit réellement pendant la collision pour comprendre ce qu'est le plasma quark-gluon », a-t-il indiqué. « Nous avons essayé de dissocier des neutrons et des protons, les constituants des noyaux atomiques, en leurs [[quark]]s et [[gluon]]s constitutifs », précise-t-il. « Nous avons eu besoin de beaucoup de [[Transfert thermique|chaleur]], de [[pression]] et d'[[énergie]], localisées dans un petit espace. »''▼

''Les scientifiques ont réalisé de bonnes conditions avec des collisions frontales entre les noyaux d'[[atome]]s d'[[or]]. Le plasma quark-gluon résultant a subsisté pendant un temps extrêmement court, moins de 10^-20 seconde, selon Cebra. Mais les collisions ont laissé des traces mesurables. « Notre travail est comme une reconstitution d'accidents », explique-t-il. « Nous voyons des fragments issus d'une collision, et nous remontons en arrière depuis ces éléments ».''▼

''On s'était attendu à ce que le plasma quark-gluon se comporte comme un [[gaz]], mais les données indiquent davantage une substance se comportant comme un [[liquide]]. Le plasma est moins compressible que prévu, ce qui signifie qu'il peut être susceptible de supporter les pressions des noyaux d'[[étoile]]s très denses. « Quand une [[étoile à neutrons]] devient assez grande et assez dense, elle peut passer par une phase "à quark", ou bien elle peut juste s'effondrer en un [[trou noir]] », indique Cebra. « Pour supporter une étoile à quark, le plasma quark-gluon aurait besoin d'être extrêmement rigide. Nous espérons qu'il existe des étoiles à quark, mais il sera difficile de les étudier. Si elles existent, elles doivent être infiniment lointaines ».''▼

''Selon les hypothèses dernièrement formulées, des essais pratiqués sur des noyaux d'uranium pourraient fournir un plasma de quark-gluon aux caractéristiques proches de l'état solide. Le [[Laboratoire national de Brookhaven|laboratoire de Brookhaven]] serait également le siège de ses expériences.''▼

Cette fois, les noyaux atteindront une énergie de 2,76 TeV par nucléons avant d’entrer en collision<ref>{{fr}} [http://www.lhc-france.fr/?article7 LHC France > L’accélérateur > Deux accélérateurs en un]</ref>.▼