Научные исследования проведены в нескольких учебных и научных заведениях США: Брукхейвенская национальная лаборатория, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Калифорнийский университет в Беркли и Университет штата Уэйн.
Целью исследования было изучение свойств кварк-глюонной плазмы, которая является одной из форм материи, существующей в моменты сразу после Большого взрыва. Результаты данного исследования были опубликованы в известном научном журнале Physical Review Letters.
Кварки и глюоны, сливающиеся вместе, образуют такое вещество, как кварк-глюонная плазма. Ее возникновение происходит при столкновениях тяжелых атомных ядер с высокой энергией.
В обычной материи кварки существуют в скованном состоянии, что обусловлено сильным ядерным взаимодействием и приводит к образованию адронов. Однако при крайне высоких температурах кварки переходят в свободное состояние. Как и в обычной плазме, где происходит разделение зарядов и ионизация ранее нейтральных атомов, в кварк-глюонной плазме происходит расширение цветовых зарядов ранее безцветной («белой») адронной материи.
Ученые разработали новую модель, которая позволяет более точно исследовать изменения вязкости кварк-глюонной плазмы. Эта модель объединяет динамику вязкой жидкости в трех пространственных измерениях с динамическими моделями начальной стадии столкновений на релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC).
Она учитывает эволюцию начального состояния, что особенно важно при низких энергиях пучка, когда мгновенное столкновение не применимо. Для получения статистических данных ученые использовали пять миллионов численно смоделированных событий.
