Bajo extremas condiciones energéticas, la materia se somete a una serie de transiciones, y los átomos se descomponen en sus más pequeñas partes constituyentes. Esas partes son las partículas elementales llamadas quarks y leptones, que como ya sabemos no puede ser subdividido en partes más pequeñas.Es que existen nuevos estados de la materia?
Respuestas
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pulcher
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316
La motivación
Dado que la materia se compone principalmente de bariones, que están obligados los estados de los quarks y los gluones se describe por la cromodinámica cuántica, uno puede hacer la pregunta en el marco de esta teoría. El llamado QCD diagrama de fase es en realidad un enorme campo de investigación, experimental y teóricamente. A continuación puedes ver un esquema de la versión de este diagrama, donde $\mu$ representa bariones potencial químico que puede ser pensado como un parámetro de densidad, mientras que $T$ es la temperatura.
Como se puede ver, la estructura de fase es altamente no trivial, y hay aún más a lo que uno puede ver a partir de esta estructura. Para una explicación más detallada, usted podría considerar la posibilidad de este artículo de revisión, sólo voy a dar una breve descripción de los puntos más importantes.
Alta Temperatura
A baja temperatura, QCD es de confinamiento, lo que significa que los quarks y los gluones son obligados a hadrones y no existen como partículas libres. A altas temperaturas, sin embargo, el asunto se somete a la llamada deconfinement de transición, más allá de que los quarks y los gluones no existen como hadrones, pero se pueden mover más o menos libremente. Este estado de la materia puede ser descrito como un líquido viscoso, también conocido como plasma de quarks-gluones. Su existencia ha sido verificada experimentalmente en el LHC y el RHIC (como se mencionó en la otra respuesta).
De Alta Densidad
Mientras que las altas temperaturas son relativamente fáciles de estudiar en aceleradores de partículas, los sistemas con altas densidades son difíciles de capturar en los experimentos. Un sistema natural en el cual extrema densidades se espera que se producen es en el interior de las estrellas de neutrones.
A muy altas densidades, el acoplamiento es débil, lo que permite describir la materia en esta región como una interacción débil quark líquido. Esto permite que los pares de quarks para condensar, esencialmente la formación de un superconductor fase, también se conoce como color superconductor. Otro concepto relevante en altas densidades es la llamada color-sabor de bloqueo. En esta fase, tanto en color como en sabor y la simetría son completamente roto.
titus
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89
Sí, colisionador de los experimentos muestran que un nuevo estado con las propiedades de un fluido perfecto es introducido.
"El RHIC [Colisionador Relativista de Iones Pesados] los experimentos y el Laboratorio Nacional de Brookhaven (BNL) han anunciado recientemente el descubrimiento de una nueva forma de materia con las propiedades de un 'fluido perfecto", me. e. de una fuerte interacción plasma-como el estado de la materia nuclear con un muy bajo coeficiente de viscosidad de cizallamiento a la entropía". Quark Materia De 2005.
"Cuando los iones pesados (los núcleos de átomos pesados, como el oro y plomo) se encuentran en altas energías del Laboratorio Nacional de Brookhaven del Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC) y Europa del Gran Colisionador de hadrones (LHC), los componentes de los núcleos (protones y neutrones) se funden para formar una sopa caliente de su componente de partículas, los quarks y los gluones. Un nuevo modelo que describe con precisión los patrones observados experimentalmente de partículas que fluyen fuera de este "plasma de quarks-gluones" (QGP) sugiere que el efectivo de la viscosidad de cizallamiento, o la resistencia al flujo, está cerca del ideal límite se utiliza para definir una "perfecta " fluido". RHIC Perfecto Líquido en un Estudio realizado en la Perfección
