Przejdź do treści

Dense nuclear matter equation of state from heavy-ion collisions

Równanie stanu (EOS, ang. Equation of State) materii jądrowej znajduje się w centrum zainteresowania licznych badań teoretycznych i eksperymentalnych w zakresie fizyki jądrowej. Dzięki postępom w mikroskopowych teoriach oddziaływań jądrowych, dostępności eksperymentów badających materię jądrową w warunkach dotąd nieosiągalnych, intensywnym pracom nad rozwojem zaawansowanych i niezawodnych symulacji transportowych służących interpretacji tych eksperymentów oraz rozwojowi astronomii multi-messengerowej, nadchodząca dekada przyniesie nowe możliwości określenia EOS materii jądrowej i wyjaśnienia jej zależności od gęstości, temperatury oraz asymetrii izospinowej. Spośród eksperymentów realizujących w warunkach laboratoryjnych, zderzenia ciężkich jąder przy średnich energiach wiązki (od kilkudziesięciu MeV/nukleon do około 25 GeV/nukleon w układzie stacjonarnej tarczy) pozwalają badać najszersze zakresy gęstości barionowej i temperatury. Umożliwia to badanie materii jądrowej od ułamka do około pięciokrotności gęstości nasycenia jądrowego oraz w zakresie temperatur od kilku do znacznie ponad stu MeV. Zderzenia bogatych w neutrony izotopów dodatkowo dają możliwość analizy efektów związanych z asymetrią izospinową. Aby jednak w pełni wykorzystać ogromny potencjał naukowy badań nad EOS gęstej materii jądrowej – prowadzonych m.in. w ośrodkach takich jak RHIC, FRIB oraz innych laboratoriach na świecie – kluczowe jest dalsze rozwijanie nowoczesnych symulacji transportowych opartych na fizyce hadronowej. Niniejszy dokument programowy podkreśla fundamentalną rolę, jaką odgrywają eksperymenty zderzeń ciężkich jonów oraz symulacje transportowe w zrozumieniu oddziaływań silnych w gęstej materii jądrowej. Szczególny nacisk położono na to, jak działania te – w połączeniu z podejściami mikroskopowymi i badaniami gwiazd neutronowych – mogą wspólnie przyczynić się do odkrycia jądrowego równania stanu.

Artykuł:

Progress in Particle and Nuclear Physics

Autorzy z PW:

Hanna Zbroszczyk

Dyscyplina:

Rok wydania: