Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Tökéletes folyadék a RHIC gyorsítónál Csanád Máté (PhD hallgató, ELTE) Témavezetők: Csörgő Tamás (KFKI RMKI), Roy Lacey (Stony Brook) és Kiss Ádám (ELTE)

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Tökéletes folyadék a RHIC gyorsítónál Csanád Máté (PhD hallgató, ELTE) Témavezetők: Csörgő Tamás (KFKI RMKI), Roy Lacey (Stony Brook) és Kiss Ádám (ELTE)"— Előadás másolata:

1 Tökéletes folyadék a RHIC gyorsítónál Csanád Máté (PhD hallgató, ELTE) Témavezetők: Csörgő Tamás (KFKI RMKI), Roy Lacey (Stony Brook) és Kiss Ádám (ELTE) és Kiss Ádám (ELTE) MTA osztályülés: A fizika fejlődési irányai május 10.

2 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A részecskék Standard Modellje Elektron elemi részecske Elektron elemi részecske Proton, neutron, hadronok nem azok  kvarkok Proton, neutron, hadronok nem azok  kvarkok Három kölcsönhatás, közvetítő bozonok Három kölcsönhatás, közvetítő bozonok Erős, gyenge, elektromágneses töltés Erős, gyenge, elektromágneses töltés Erős töltés: szín  QCD: kvantum-szín-dinamika Erős töltés: szín  QCD: kvantum-szín-dinamika u up c charm t top d down s strange b bottom e electron neutrino  muon neutrino  tau neutrino e electron  muon  tau kvarkok leptonok fermionok g gluon  photon Z Z boson W W boson bozonok kölcsönh. erős elektro-mágneses gyenge

3 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Mit, miért és hogyan? Elméleti igény: QCD fázisszerkezete, az ősrobbanáshoz hasonló körülmények vizsgálata Elméleti igény: QCD fázisszerkezete, az ősrobbanáshoz hasonló körülmények vizsgálata A 2004-es fizikai Nobel-díj: QCD aszimptotikusan szabad  nagy hőmérsékleten gáz plazma, kvarkok és gluonok? A 2004-es fizikai Nobel-díj: QCD aszimptotikusan szabad  nagy hőmérsékleten gáz plazma, kvarkok és gluonok? Az elérhető legnagyobb hőmérséklet: nehézion ütközések! Az elérhető legnagyobb hőmérséklet: nehézion ütközések! Kísérlet: nehézionok ütköztetése Kísérlet: nehézionok ütköztetése Kísérlet építése: óriási pénzügyi elkötelezettség (1Mrd USD főleg USA és Japán, de az egész világ vezető országai) Kísérlet építése: óriási pénzügyi elkötelezettség (1Mrd USD főleg USA és Japán, de az egész világ vezető országai) BNL (USA): 2000-től, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) BNL (USA): 2000-től, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) CERN (Európa): 2007-től, Large Hadron Collider (LHC) CERN (Európa): 2007-től, Large Hadron Collider (LHC) Lásd Vesztergombi György: ALICE a TeVek országában

4 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A QCD fázisdiagramja Új halmazállapot(ok?) Új halmazállapot(ok?) Hadronok  QCD plazma? Hadronok  QCD plazma? Elméleti számítások: T c =176±3MeV (~2 terakelvin) Elméleti számítások: T c =176±3MeV (~2 terakelvin)(hep-ph/ ) TcTc

5 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A Nagy Bumm Korai univerzum: forró, táguló rendszer Korai univerzum: forró, táguló rendszer Kvarkanyag, kvark- gluon plazma Kvarkanyag, kvark- gluon plazma Protonok, neutronok kifagyása Protonok, neutronok kifagyása

6 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Nehézion-ütközések: Kis Bumm Nukleon-olvasztás Nukleon-olvasztás Kvarkok bezárása ill. kiszabadítása Kvarkok bezárása ill. kiszabadítása Hasonlat: jégből víz vagy gőz Hasonlat: jégből víz vagy gőz Szárazjég? Vízjég? Szárazjég? Vízjég? Nagy energiájú ütközéssel mindez elérhető (?) Nagy energiájú ütközéssel mindez elérhető (?) Nehézionok ütközése: forró, táguló rendszer Nehézionok ütközése: forró, táguló rendszer Elég forró? Régi-új anyag? Elég forró? Régi-új anyag?

7 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Kutatási helyszínek: CERN SPS: E cms = 17 GeV/nukleon (17 AGeV) SPS: E cms = 17 GeV/nukleon (17 AGeV) h+p, p+p, p+Pb, Pb+Pb ütközések h+p, p+p, p+Pb, Pb+Pb ütközések 7+ kísérleti együttműködés: NA44, NA45, NA49, NA50, NA52, NA57, NA60, WA98 7+ kísérleti együttműködés: NA44, NA45, NA49, NA50, NA52, NA57, NA60, WA98 KFKI-ELTE részvétel az NA49 kísérletben KFKI-ELTE részvétel az NA49 kísérletben LHC LHC 2007: főleg p+p fizika; ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM 2007: főleg p+p fizika; ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM 2008: nehézionfizika program is indul; ALICE, CMS, : nehézionfizika program is indul; ALICE, CMS,...

8 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Kutatási helyszínek: BNL RHIC: E cms = 200 AGeV RHIC: E cms = 200 AGeV Au+Au, Cu+Cu, pp+pp, d+Au ütközések Au+Au, Cu+Cu, pp+pp, d+Au ütközések 4 kísérleti együttműködés: 4 kísérleti együttműködés: BRAHMS, PHENIX, PHOBOS, STAR Magyar részvétel a PHENIX-ben: Magyar részvétel a PHENIX-ben: KFKI: Csörgő T., Hidas P., Ster A., Sziklai J., Zimányi J., KFKI: Csörgő T., Hidas P., Ster A., Sziklai J., Zimányi J., ELTE: Kiss Á., Csanád M., Deák F. ELTE: Kiss Á., Csanád M., Deák F. DE: Dávid G., Tarján P., Imrek J., Vértesi R., Veszprémi V. DE: Dávid G., Tarján P., Imrek J., Vértesi R., Veszprémi V. Elfogadott fejlesztési programok:

9 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 PHENIX Fotonok, elektronok, müonok, hadronok azonosítása Fotonok, elektronok, müonok, hadronok azonosítása A reakció összes szakaszának vizsgálata A reakció összes szakaszának vizsgálata Áthatoló próbák: korai állapotot tükrözik Áthatoló próbák: korai állapotot tükrözik Hadronok: kifagyáskori állapot Hadronok: kifagyáskori állapot

10 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A PHENIX csoport

11 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 1. mérföldkő: új jelenség Nagy transzverz impulzusú részecskék elnyomása: PHENIX eredmény a Physical Review Letters címlapján Nagy transzverz impulzusú részecskék elnyomása: PHENIX eredmény a Physical Review Letters címlapján Az első nagy tudományos elismerés, az első magyarországi szerzővel: Ster András Az első nagy tudományos elismerés, az első magyarországi szerzővel: Ster András

12 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 2. mérföldkő: új anyagfajta d+Au ütközésekben nem megfigyelhető az új jelenség d+Au ütközésekben nem megfigyelhető az új jelenség Nem az Au mag szerkezetmódosulása Nem az Au mag szerkezetmódosulása Au+Au: új anyag Au+Au: új anyag PHENIX- Magyarország együttműködés: 10 magyar a PHENIX szerzői listán PHENIX- Magyarország együttműködés: 10 magyar a PHENIX szerzői listán

13 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Top Story 2005 PHENIX: 3x AIP Top Physics Story RHIC első éveit összegző cikkek: Top Physics Story # hivatkozás (2006. május 10.) Amerikai Fizikai Intézet: 2005 lefontosabb eseménye!

14 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A részecskesugarak elnyelődése Nagy energiájú részecskesugarak elnyelődése: Nagy energiájú részecskesugarak elnyelődése: jet-quenching  sűrű, erősen kölcsönható (ragacsos) anyag Ellenpróba (d+Au) és referencia (p+p) döntő Ellenpróba (d+Au) és referencia (p+p) döntő

15 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Nukleáris modifikáció (PHENIX) Ellentétes függés az ütközés frontálisságától Ellentétes függés az ütközés frontálisságától d+Au: Cronin-effektus (részecskék újraszóródnak  növekmény) d+Au: Cronin-effektus (részecskék újraszóródnak  növekmény) Au+Au: Új jelenség: elnyelődnek a nagyenergiás részecskék (jetek) Au+Au: Új jelenség: elnyelődnek a nagyenergiás részecskék (jetek) Keletkező új anyag: részecskesugarak elnyelése (jet quenching) Keletkező új anyag: részecskesugarak elnyelése (jet quenching)

16 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Szögeloszlások (STAR) Kifutó irány: p+p, d+Au, Au+Au hasonlóan viselkedik Kifutó irány: p+p, d+Au, Au+Au hasonlóan viselkedik Befutó irány: Au+Au-ban elnyelődés, p+p és d+Au-ban nincs Befutó irány: Au+Au-ban elnyelődés, p+p és d+Au-ban nincs A befutó részecskesugarak elnyelődése a frontális Au+Au ütközésekben létrejövő új anyagon A befutó részecskesugarak elnyelődése a frontális Au+Au ütközésekben létrejövő új anyagon pedestal and flow subtracted Nagyenergiás részecskesugarak szögkülönbség-eloszlása Nagyenergiás részecskesugarak szögkülönbség-eloszlása

17 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 M. Csanád, T. Csörgő, A. Ster et al. Elliptikus folyás (v 2 ) Ritka gáz esetében v 2 nulla Ritka gáz esetében v 2 nulla Hidrodinamikai viselkedés: v 2 > 0 Hidrodinamikai viselkedés: v 2 > 0

18 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Kísérleti tapasztalatok összegzése Részecskesugarak elnyelődése, d+Au ellenpróba: új anyag Részecskesugarak elnyelődése, d+Au ellenpróba: új anyag Elliptikus folyás: ez az új anyag folyadék Elliptikus folyás: ez az új anyag folyadék Sikertelen számítások viszkózus modellekkel Sikertelen számítások viszkózus modellekkel Siker elhanyagolható viszkozitás mellett Siker elhanyagolható viszkozitás mellett Hasonlat Hasonlat Egyszerre kiszabaduló sok rab Egyszerre kiszabaduló sok rab Kis térrész, „tolongás”, gyakori kölcsönhatások, termalizáció, folyadék-viselkedés! Kis térrész, „tolongás”, gyakori kölcsönhatások, termalizáció, folyadék-viselkedés! A tökéletes meglepetés: a felfedezett új anyag tökéletes folyadék A tökéletes meglepetés: a felfedezett új anyag tökéletes folyadék (nincs viszkozitása és hővezetése)

19 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Elméleti eredmények (hidro) spectra v2v2 Csanád, Csörgő, Ster, nucl-th/ , nucl-th/ , nucl-th/ spectra v2v2 Térfogat 1/8 részében 2.3 terakelvin (2 terakelvin felett olvadás) Térfogat 1/8 részében 2.3 terakelvin (2 terakelvin felett olvadás) Kezdeti szakaszban 5 terakelvin Kezdeti szakaszban 5 terakelvin Ezen a hőmérsékleten nem gáz, hanem folyadék! Ezen a hőmérsékleten nem gáz, hanem folyadék!

20 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Hidrodinamikai kép jelentős sikere Korai jóslat: nagy asszimetria Korai jóslat: nagy asszimetria Buda-Lund hidro: skálaviselkedése, kis asszimetria Buda-Lund hidro: skálaviselkedése, kis asszimetria Hirtelen hadronizáció jóslata Hirtelen hadronizáció jóslata Több mint 50 modell képtelen volt leírni (utólag!!) Több mint 50 modell képtelen volt leírni (utólag!!) Elsőrendű fázisátalakulás is kizárható Elsőrendű fázisátalakulás is kizárható Csörgő, Csernai (Phys.Lett.B333: ,1994) Csörgő, Lörstad (Phys.Rev.C54: ,1996) Hanbury-Brown és Twiss: kvantumoptika a forrásméret mérésére  HBT sugarak Hanbury-Brown és Twiss: kvantumoptika a forrásméret mérésére  HBT sugarak

21 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Univerzális skálázás Buda-Lund hidro: skálafüggvény jóslata (2003) Buda-Lund hidro: skálafüggvény jóslata (2003) PHENIX (2005), PHOBOS (2006) és STAR (2005) adatok egybeesnek PHENIX (2005), PHOBOS (2006) és STAR (2005) adatok egybeesnek Tökéletes folyadékból kapott jóslat TELJESÜL! Tökéletes folyadékból kapott jóslat TELJESÜL! Csanád, Csörgő, Lörstad, Ster (Nucl. Phys. A742:80-94,2004) Csanád, Csörgő, Lörstad, Ster et al. nucl-th/ I 1 /I 0

22 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A skálázás sérülése Hidrodinamikai skálázás sérül  kvark szám skálázás kezdődik Hidrodinamikai skálázás sérül  kvark szám skálázás kezdődik Kvarkok folyadéka! (részletes analízis még hátravan) Kvarkok folyadéka! (részletes analízis még hátravan) R. Lacey, nucl-ex/ és M. Oldenburg, nucl-ex/ Kvarkanyag 2005 világkonferencia Budapesten R. Lacey, nucl-ex/ és M. Oldenburg, nucl-ex/ Kvarkanyag 2005 világkonferencia Budapesten

23 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Újabb várható mérföldkövek Az új anyag mélyebb ismerete komoly kísérleti kihívás, de belátható közelségben: Az új anyag mélyebb ismerete komoly kísérleti kihívás, de belátható közelségben: Mik hordozzák a szabadsági fokokat? Mik hordozzák a szabadsági fokokat? Tömeges kvarkok és gluonok? Királis szimmetria? Tömeges kvarkok és gluonok? Királis szimmetria? Állapotegyenlet? Állapotegyenlet? Fázisátmenet rendje? Folytonos átmenet (crossover)? Fázisátmenet rendje? Folytonos átmenet (crossover)? Új adatokra, a megértés mélyebb és szélesebb szintjére van szükség (Run-5, Run-6, …) Új adatokra, a megértés mélyebb és szélesebb szintjére van szükség (Run-5, Run-6, …) Érdekességek, továbbfejlesztések: Érdekességek, továbbfejlesztések: Honnan ered a proton spinje? Spin fizika a RHIC–nél Honnan ered a proton spinje? Spin fizika a RHIC–nél Magasabb luminozitás: RHIC II Magasabb luminozitás: RHIC II A QCD újabb fázisainak vizsgálata: eRHIC (e+p) A QCD újabb fázisainak vizsgálata: eRHIC (e+p) CGC: Színes (gluon)üveg kondenzátum CGC: Színes (gluon)üveg kondenzátum

24 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Konklúzió Tökéletes folyadék halmazállapot létrehozása a RHIC Au+Au ütközésekben Tökéletes folyadék halmazállapot létrehozása a RHIC Au+Au ütközésekben PHENIX mostantól igazán produktív PHENIX mostantól igazán produktív PHENIX (RHIC) még min. 10 évig meghatározó PHENIX (RHIC) még min. 10 évig meghatározó 2008-tól LHC Pb+Pb, 2009-től eredmények 2008-tól LHC Pb+Pb, 2009-től eredmények A felfedezések korának kapuja kitárult a magyar diákok és kutatók számára is! A felfedezések korának kapuja kitárult a magyar diákok és kutatók számára is!

25 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Az új anyag megolvasztja és újragenerálja a J/  részecskéket PHENIX összefoglaló, Kvarkanyag ‘05 Az új anyag sűrű Az anyag erősen csatolt Az új anyag forró Az új anyag módosítja a jeteket Kísérlet és elmélet vállvetve megmérheti is kiszámolhatja az új anyag tulajdonságait Visszautasíthatatlan ajánlat!!

26 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Köszönetnyilvánítás: Köszönetnyilvánítás: MTA OTKA MTA OTKA Amerikai - Magyar Fulbright Alapítvány Amerikai - Magyar Fulbright Alapítvány NATO CLG program NATO CLG program Köszönöm a figyelmet

27 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26

28 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Gyorsító adatok: Gyorsító adatok: körív:3.8 km cms energia: AGeV sebesség: % c felhasznál:protonok, deutérium, réz és arany atommagok nyalábok:2 szembemenő nyaláb, mindegyikben ~120 „csomag” luminozitás:2 x cm -2 s -1 (Au+Au, 106 ns átfedésekkel) előállít:több ezer új részecskét ütközésenként hőmérséklet:trillió K alapanyag:20 év alatt 1 gramm arany üzemel:2000-től LHC (CERN)2007-től körív:27 km (LEP átalakítva) energia:14 ATeV (korábban:fix target, SPS: E cms ~ 17 AGeV Pb+Pb) LHC (CERN)2007-től körív:27 km (LEP átalakítva) energia:14 ATeV (korábban:fix target, SPS: E cms ~ 17 AGeV Pb+Pb) Kísérletek

29 Csanád Máté, MTA Közgyűlés / hivatkozás (2006. február 21) Sajtóanyagok

30 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Sajtóanyagok

31 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Kísérleti módszer Új anyag? elnyelés közegben Mi lehetne referencia? Kapcsoljuk ki a közeget  d+Au ütközések A „befutó” sugár elnyelődik A „kifutó” részecskesugár nem nyelődik el

32 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 How analytic hydro works Scheme works also backwords * * For a certain time-interval Hydro equations + EoS Phase-space distribution Boltzmann-equation SourceS(x,p)SourceS(x,p) PRC67:034904,2003 hep-ph/ Self-similar solution: PLB505:64-70,2001 hep-ph/ Observables N 1 (p), C 2 (p 1,p 2 ), v 2 (p) Observables PRC54: ,1996 hep-ph/

33 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Sensitivity to the EoS Different initial conditions, different equation of state but exactly the same hadronic final state possible. (!!) Different initial conditions, different equation of state but exactly the same hadronic final state possible. (!!) This is an exact, analytic result in hydro( !!) This is an exact, analytic result in hydro( !!) c s 2 = 2/3 c s 2 = 2/3 c s 2 = 1/3 c s 2 = 1/3

34 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Buda-Lund hydro 3D expansion, symmetry 3D expansion, symmetry Local thermal equilibrium Local thermal equilibrium Analytic expressions for the observables (no numerical simulations, but formulas) Analytic expressions for the observables (no numerical simulations, but formulas) Reproduces known exact hydro solutions (nonrelativistic, Hubble, Bjorken limit) Reproduces known exact hydro solutions (nonrelativistic, Hubble, Bjorken limit) Core-halo picture Core-halo picture

35 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A useful analogy Core  Sun Core  Sun Halo  Solar wind Halo  Solar wind T 0,RHIC  T 0,SUN  16 million K T 0,RHIC  T 0,SUN  16 million K T surface,RHIC  T surface,SUN  6000 K T surface,RHIC  T surface,SUN  6000 K R G  Geometrical size R G  Geometrical size  0  Radiation lifetime  0  Radiation lifetime  Radial flow of surface (~0)  Radial flow of surface (~0)  Longitudinal expansion (~0)  Longitudinal expansion (~0) Fireball at RHIC  Fireball Sun Fireball at RHIC  Fireball Sun

36 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 M.Cs., T.Csörgő, A. Ster, B. Lörstad: Quark Matter 2004, J.Phys.G30: S1079-S1082,2004 ; nucl-th/ Buda-Lund fit results T 0 >T c by 2-5 , indication for deconfinement in Au+Au and p+p, based on lattice QCD (T c  162MeV)T 0 >T c by 2-5 , indication for deconfinement in Au+Au and p+p, based on lattice QCD (T c  162MeV) Finite R s at the freeze-out  not phase transition, crossoverFinite R s at the freeze-out  not phase transition, crossover No radial flow in p+p  1D Hubble, spectra slope  T 0 No radial flow in p+p  1D Hubble, spectra slope  T 0 3D Hubble flow in Au+Au (1/  0  u t ’/R s ) 3D Hubble flow in Au+Au (1/  0  u t ’/R s ) CERN SPS also fitted, but T 0

37 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Big Bang vs. Little Bang Developed Hubble-flow at RHIC and in the UniverseDeveloped Hubble-flow at RHIC and in the Universe Universality of the Hubble expansion: u = H  r Universality of the Hubble expansion: u = H  r Hubble constant of the Universe :Hubble constant of the Universe : H 0 = (71 ± 7) km/sec/Mpc H 0 = (71 ± 7) km/sec/Mpc converted to SI units: H 0 = (2.3 ± 0.2)× sec -1 converted to SI units: H 0 = (2.3 ± 0.2)× sec -1 Hubble constant in Au+Au collisions at 200 GeVHubble constant in Au+Au collisions at 200 GeV H RHIC,long = /R s  (3.8 ± 0.4)×10 22 sec -1 H RHIC,long = /R s  (3.8 ± 0.4)×10 22 sec -1 H RHIC,trans = 1/  0  (5.1 ± 0.1)×10 22 sec -1 H RHIC,trans = 1/  0  (5.1 ± 0.1)×10 22 sec -1 Ratio of expansion rates:Ratio of expansion rates: H RHIC / H 0  2×10 40 H RHIC / H 0  2×10 40 Really equals approx. the ratio of the ages!Really equals approx. the ratio of the ages! 15×10 9 yrs vs. 7fm/c 15×10 9 yrs vs. 7fm/c

38 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Ellipsoidal generalization Axially symmetric case: R G, u t Axially symmetric case: R G, u t Main axes of expanding ellipsoid: Main axes of expanding ellipsoid: 3D expansion, 3 expansion rates: 3D expansion, 3 expansion rates: Introducing momentum-space eccentricity: Introducing momentum-space eccentricity: Hubble type of expansion: Hubble type of expansion: Additionally: Additionally: Aprroximation: Aprroximation: M.Cs., T.Csörgő, B. Lörstad: Nucl.Phys.A742:80-94,2004 ; nucl-th/

39 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 ‘Friedmann-equation’ of heavy ion physics This relates to the following Hamiltonian: This relates to the following Hamiltonian: Direction-dependent Hubble-flow: Direction-dependent Hubble-flow: From the hydro solution of the expanding ellipsoid: From the hydro solution of the expanding ellipsoid:

40 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 The elliptic flow Pseudorapidity dependence mostly not understood (except see Hama/SPHERIO) Pseudorapidity dependence mostly not understood (except see Hama/SPHERIO) Depends on pseudorapidity and transverse momentum Depends on pseudorapidity and transverse momentum The m-th Fourier component is the m-th flow The m-th Fourier component is the m-th flow One-particle spectrum: One-particle spectrum:

41 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Universal scaling Scale parameter w Scale parameter w The perfect fluid extends from very small to very large rapidities at RHIC

42 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Thanks for your attention Spare slides coming …

43 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Nonrelativistic hydrodynamics Equations of nonrelativistic hydro: Equations of nonrelativistic hydro: Not closed, EoS needed: Not closed, EoS needed: We use the following scaling variable: We use the following scaling variable: X, Y and Z are characteristic scales, depend on (proper-) time X, Y and Z are characteristic scales, depend on (proper-) time

44 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A nonrelativistic solution A general group of scale-invariant solutions (hep- ph/ ): A general group of scale-invariant solutions (hep- ph/ ): This is a solution, if the scales fulfill: This is a solution, if the scales fulfill:  (s) is arbitrary, e.g.  constant   gaussian, or:  (s) is arbitrary, e.g.  constant   gaussian, or: Buda-LundBondorf-Zimanyi-Garpman

45 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Some numeric results from hydro Propagate the hydro solution in time numerically: Propagate the hydro solution in time numerically:

46 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Time dependence Blastwave or Cracow model type of cooling vs Buda- Lund cooling, c s 2 = 2/3, half freeze-out time Blastwave or Cracow model type of cooling vs Buda- Lund cooling, c s 2 = 2/3, half freeze-out time see:

47 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A relativistic solution Relativistic hydro: Relativistic hydro: with with A general group of solutions (nucl-th/ ): A general group of solutions (nucl-th/ ): Overcomes two shortcomings of Bjorken’s solution: Overcomes two shortcomings of Bjorken’s solution: Rapidity distribution Rapidity distribution Transverse flow Transverse flow Hubble flow  lack of acceleration Hubble flow  lack of acceleration

48 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Társadalmi visszhang Big Bang machine gets down to work Big Bang machine gets down to work MSNBC News, jún. 14., The Matter of the Big Bang The Matter of the Big Bang Times of India, jún. 25 'Little' Big Bang stumps scientist 'Little' Big Bang stumps scientist CNN, nov In a Lab on Long Island, a Visit to the Big Bang In a Lab on Long Island, a Visit to the Big Bang New York Times, jan. 14. Scientists Report Hottest, Densest Matter Ever Observed Scientists Report Hottest, Densest Matter Ever Observed New York Times, jún RHIC unveils new results RHIC unveils new results PhysicsWeb, jún. 19.

49 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 Magyar részvétel Megalakult a PHENIX-Magyarország, 10 magyar a PHENIX cikkeken Megalakult a PHENIX-Magyarország, 10 magyar a PHENIX cikkeken Debrecen: 1996 óta, Debrecen: 1996 óta, Dávid Gábor: ős-PHENIXes Dávid Gábor: ős-PHENIXes Tarján Péter, Vértesi Róbert, Imrek József: sok fiatal diák Tarján Péter, Vértesi Róbert, Imrek József: sok fiatal diák KFKI RMKI: 1998 óta KFKI RMKI: 1998 óta Columbia University - KFKI RMKI együttműködés, (Gyulassy M., B. Cole, W. A. Zajc) Columbia University - KFKI RMKI együttműködés, (Gyulassy M., B. Cole, W. A. Zajc) Csörgő Tamás: elméleti fizika felől nyitás a kísérletek felé Csörgő Tamás: elméleti fizika felől nyitás a kísérletek felé Ster András: a kísérlet indulása óta részt vesz a mérésekben Ster András: a kísérlet indulása óta részt vesz a mérésekben Speciális feladatok: frontalitás meghatározás (ZDC), korrelációk vizsgálata (HBT), végállapot rekonstrukció Speciális feladatok: frontalitás meghatározás (ZDC), korrelációk vizsgálata (HBT), végállapot rekonstrukció Veres Gábor: PHOBOS és MIT Veres Gábor: PHOBOS és MIT Azonosított részecskék analízise, trigger rendszer Azonosított részecskék analízise, trigger rendszer ELTE: szabad a pálya a magyar diákoknak! ELTE: szabad a pálya a magyar diákoknak!

50 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A brookhaveni komplexum

51 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 A 4 RHIC kisérlet A 4 RHIC kisérlet PHENIX: 13 ország, 62 intézet, 550 fő STAR: 12 ország, 51 intézet, 538 fő PHOBOS: 3 ország, 8 intézet, 116 fő BRAHMS: 8 ország, 14 intézet, 51 fő

52 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 PHOBOS Sok ütközés vizsgálata Sok ütközés vizsgálata Ritka, szokatlan ütközések keresése: új fizika azonosítása Ritka, szokatlan ütközések keresése: új fizika azonosítása Fázisátmenet: fluktuációk növekedése Fázisátmenet: fluktuációk növekedése Veres Gábor (MIT) Veres Gábor (MIT)

53 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 STAR Sok részecske nyomon követése Sok részecske nyomon követése Kvark-gluon plazma szignatúráját keresi Kvark-gluon plazma szignatúráját keresi Hadronok közötti kölcsönhatás vizsgálata Hadronok közötti kölcsönhatás vizsgálata Molnár Levente (Purdue University) Molnár Levente (Purdue University)

54 Csanád Máté, MTA Közgyűlés /26 BRAHMS Broad RAnge Hadron Magnetic Spectrometer Broad RAnge Hadron Magnetic Spectrometer Töltött hadronok vizsgálata Töltött hadronok vizsgálata Két keskeny szögtartomány Két keskeny szögtartomány Precíz energiamérés Precíz energiamérés


Letölteni ppt "Tökéletes folyadék a RHIC gyorsítónál Csanád Máté (PhD hallgató, ELTE) Témavezetők: Csörgő Tamás (KFKI RMKI), Roy Lacey (Stony Brook) és Kiss Ádám (ELTE)"

Hasonló előadás


Google Hirdetések