【LHC】　「1立方センチあたり400億トン」 史上最高密度の物質を生成 中性子星よりもさらに高密度

LHC、史上最高密度の物質を生成
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20110525001&expand#title

大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で昨年生成された超高温物質が、これまでに観測された物質の中で最高密度を記録した。

「クオークグルーオンプラズマ（QGP）」と呼ぶ物質の原初的な状態で、ビッグバン直後は宇宙全体がQGPで満たされていたと考えられている。
太陽内部の10万倍以上の高温で、宇宙最高クラスの密度の中性子星よりもさらに高密度だという。
QGPの観測に貢献したのが、LHCの「重イオン衝突実験装置ALICE」である。
ALICEチームのリーダーでイギリスにあるバーミンガム大学の物理学者デイビッド・エバンス氏は、「ブラックホールを除けば、ここで生成されたQGPより高密度な物質は存在しない」と話す。
「1立方センチあたり400億トンになる」。

◆完全液体のように振る舞う最高密度物質
LHCの加速器は、高エネルギーの重イオン粒子を猛スピードで衝突させる。
毎秒数百万回の衝突で、原子より小さな粒子がさらに小さく分裂し、ビッグバンから1兆分の1秒後の宇宙の姿を再現しようとしている。

昨年、鉛イオン（電子を失った鉛原子）同士を光の速さとほぼ同じ速度で衝突させる実験が行われ、QGPの生成が確認された。
その名が示す通り、クオークグルーオンプラズマは「クオーク」と「グルーオン」からなるプラズマ状態である。
原子の中心部、原子核は正の電荷を持つ陽子と電荷を持たない中性子が構成している。
各種クオークは、陽子や中性子の構成要素である。
グルーオンはクオーク間の結合を媒介する粒子で、いわゆる「強い相互作用」を伝播（でんぱ）する役割を持つ。
宇宙の温度が下がるにつれ、ビッグバン後に存在したQGPが集まって合体し物質を形成したと考えられている。

>>2へ続く

アメリカ、ニューヨーク州アプトンにあるブルックヘブン国立研究所（BNL）の「相対論的重イオン衝突型加速器（RHIC）」でもQGP生成の実績があるが、LHCのQGPは量も温度もおよそ2倍に達する。
双方の施設で生成されたQGPは非常によく似た性質を示している。
例えば、どちらもほとんど摩擦のない「完全液体」のように振る舞う様子が確認されている。
「もしコーヒーカップに入れてスプーンでかき回したら、止まらず永遠に回転し続ける」とエバンス氏は説明する。

最初期の宇宙は、LHCよりも超高温状態だったと考えられる。
一部の物理学理論によると、当時QGPは気体のような振る舞いを示していたはずだと予測している。
クオークとグルーオンは完全液体よりもさらに自由に飛び交う状態で存在していたらしい。
LHCで生成されたQGPも、ごく初期段階では気体のような振る舞いだった可能性がある。
ALICEチームは現在、その証拠が得られないか分析を続けている。

◆高エネルギーと低エネルギーの物質生成
RHICを擁するブルックヘブンの物理学部門代表トーマス・ラドラム氏は、今回の研究を受けて次のように述べる。
「気体から液体への相転移が実際に観測されたら、驚くべきことだ。理論上は、現在のLHCの限界温度よりもはるかに高くなければ、この現象は発生しないと考えられている。
ALICEチームの取り組みは興味深いが、成功は難しいだろう」。

同氏はLHCの成果を歓迎している。
「機械的なトラブルで本格稼働の再開が2009年末まで1年以上遅れたが、ようやく本格的に“ゲーム”へ参加してくれたようだ。われわれの低エネルギーQGPと、LHCの高エネルギーQGPを比較すれば、
宇宙の温度低下に伴ってQGPがいつ、どのように変化していったのか手掛かりを得ることができるだろう」。

LHCは最大エネルギーの半分程度で試験運用されている状態だ。
ALICEチームは、将来的に装置の整備が進めばさらに高密度のQGPを生成できると期待している。

今回の研究成果は、フランスのアヌシーで5月下旬に開催中の「2011年度クオーク物質国際会議（Quark Matter 2011）」で発表された。

SFすきです

半分でか
全力だっならヤバかったな

>「もしコーヒーカップに入れてスプーンでかき回したら、止まらず永遠に回転し続ける」とエバンス氏は説明する。
わかりやす

中性子星とブラックホールの間ってあるんだな
中性子星を通りすぎたら自己崩壊すると思ってたわ

ぶっちゃけこの人たちってモノぶつけて遊んでるだけですよね

スーパーハカーとリークサイトは早くここの悪事を暴け
こいつらはタイムマシン作ってる悪の組織だぞ

んでこれヤバイんですか？ヤバくないんですか？

プラズマがブヨブヨしてるとか言う話にも通じるんかね

.　←この一滴で人くらいたやすく貫通できるのかな

中性子星はせいぜい原子核レベルの密度だからね
これはもう中性子とか陽子そのものとほぼ同じ密度なんじゃないかな
クオークの閉じ込めとかあるからこのQCPより大きな密度の物質はないような気がする

>「もしコーヒーカップに入れてスプーンでかき回したら、止まらず永遠に回転し続ける」
摩擦がないとかき回しても回転しないんじゃね？おかしくね？

ためになる

1立方センチあたり400億トンとか言われても分からん
何MeVよ？

＞「もしコーヒーカップに入れてスプーンでかき回したら、止まらず永遠に回転し続ける」
そんな力に耐えられるコーヒーカップなんて存在しないだろ
それくらい分かれよな！

オチンポ食いちぎられちゃうな
…いや摩擦がないってことはつまり気持ちよくないのか？

白色矮星なんて小物だったのか

よくわからん
超臨界流体みたいなのかと思ったらそうでもないし

なるほど

ちゅー精子せー

でこれは何に繋がるの？
教えて下さい理系の人

ソースの内容は全く分からないけど
たぶん縮退炉とかいうのにでも繋がるんじゃないだろうか

理論上じゃ俺達ってドアに突撃しまくればすり抜けられるんだよね
超数字分の1くらいの確率

>>24
突撃しまくればできるが
現実的には試行回数は限られているのでマクロなトンネル効果は観測されない
宇宙開闢から現在に至るまで一度もそれは起こっていないだろうと言えるほどの確率だから

ブラックホールとは違うのか？

密度が高すぎると逆に液体のように振る舞うなんてなんかこわい

食べてみたい
どんな味がするんだろう

一歩間違えたら大爆発したりしないのかな

>>27
ブラックホールとかカッチコチのイメージがあるんだが
また違った感じなんだろうねえ

ブラックホールはスポンジの上の平面を3次元として重りをのせた感じだな

ブラックホールに進化したらどうするのっと

水力発電が捗るな
水じゃないけど

>>31
誰も空間上でのブラックホールのモデルの話をしてるんじゃないんだが

黒い穴

うん

ブラックホールにチンコ突っ込んだらどうなるのっと

何かが産まれそうな気がする

こういう超密度の物質を上手く使えば
亜光速移動しつつウラシマ効果をキャンセルするとかできないかな

>>22
もしブラックホールを作ることに成功すれば、それを使って過去に戻ることができるかもしれない。

詳しくはシュタインズ・ゲート　でググれ

死ね

>>16
ブラックホール製のコーヒーカップなんだろ

ブラックホールでタイムマシンとかワープとかってのは
リング状の裸の特異点が作れればって話だよね？
いったい何百世代後の事になるんだろうなあ
そもそも特異点が剥き出しにならないような検閲機能があるんだみたいなのを読んだ記憶があるけど
どういう理屈なのかサッパリわからん
特異点が裸になった瞬間に宇宙全体の物理法則が破綻して消滅するみたいな感じなんだろか

宇宙検閲仮説だっけ
タイムマシンは裸じゃない普通の特異点で良かったと思う
無限大に破綻した特異点は時間そのものが静止するとかなんとか
まあ意味はわかりません

でも裸じゃない特異点って近づくにつれて
時間の流れが引き伸ばされて
結局永遠に到達できなくなるんじゃないの？

これぶつけたら惑星１つくらい吹っ飛ぶのかしら

どれくらい硬いかたたいて見たい

重力の特異点自体到達出来るかわからないんじゃない？
計算上の計量が無限大なだけで実際どうなってるかわからないんだし

俺も特異点なんて存在しないんじゃないかなあと思う
まだ新しい理論を待つ段階だな

宇宙の規模を考えれば、理論上はあり得る＝ほぼ確実にある
となって、でもこの計算が成り立てば宇宙壊れちゃうよね？
ということなら、それは理論が間違っているのだ
もしくはそういう理論が成り立つ宇宙は最初から存在し得ないのだ。となりそうな
ブラックホールとか特異点とか思いを巡らせてると眠れなくなる
いや意味わかんなくなった
俺もアインシュタインみたいな天才に生まれたかったな

天才にならなくても宇宙論の分野なら真面目にやればそれなりにnon-trivialで魅力的な研究が出来ると思うけど

超高温で超高密度ってのがびっくり
古典熱力学的には考えられないような状況
素粒子ってすごいのね