元スレ【物理】重イオン衝突型加速器「RHIC」で、4兆度の超高温状態を実現

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1 = :

米・重イオン衝突型加速器「RHIC」で、4兆度の超高温状態を実現
－原子は熔け「完全液体」となり、宇宙創成時のクォークスープを生み出す高温に－

◇ポイント◇
* 金の原子核同士を限りなく光速に近い速度で衝突させ、発生する光で温度測定
* 陽子や中性子を融かしてクォーク・グルーオンからなるプラズマを生成
* 実験室で実現してきた温度の最高記録を達成、宇宙創成の謎解きに貢献

独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）と大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
(KEK　鈴木厚人 機構長）を中心とする研究グループは、米国ブルックヘブン国立研究所（BNL）の国際共同
研究で、相対論的重イオン衝突型加速器（RHIC）を用い、太陽中心温度の10万倍も高い、約4兆度の超高温
状態を初めて実験室で実現することに成功しました。この高温状態では、宇宙をつくる元素の構成要素である
陽子・中性子が融けて、クォーク・グルーオンからなる新物質相「クォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）」に
なっています。これは、理研BNL研究センターや日米科学協力事業「RHICにおける重イオン衝突実験」が
参加するPHENIX実験による成果です。

高温状態の物質の温度は、高温物質が発する光の色（エネルギー分布）と発生量から測定することができます。
これは、溶鉱炉内の鉄が光を発して輝く様子から、その温度が高温であると分かる原理と似ています。
この原理を活用し、RHICで衝突させる重イオンの物質に金原子を用いて、衝突初期の高温物質の温度を
測定した結果、この金原子核同士の衝突が、約4兆度の超高温物質を作り出していることを確認しました。
この温度は、太陽中心温度の10万倍も高く、宇宙をつくる元素を構成する陽子や中性子を融かして、クォーク・
グルーオンからなるプラズマを生み出すために必要な温度よりも高温で、これまでに実験室で実現していた
温度としては最高となります。

この結果は、RHICで実施してきた9年間のさまざまな実験成果と合わせて検討すると、RHICでの金原子核同士
の衝突が、クォークとグルーオンからなる高温・高密度で粘性ゼロの「完全液体」を生み出したことを示しています。
この完全液体は、しばしばクォーク・グルーオン・プラズマ（QGP）と呼ばれ、約137億年前に起こった宇宙創成
（ビッグバン）直後の数十万分の１秒の間、宇宙を満たしていたと考えられています。

この研究成果は、ワシントンで2月13日(土)～16日(火)に開催される米国物理学会で、2月15日(月）に研究グループ
を率いる理研の秋葉康之副主任研究員が報告するとともに、米国の科学誌『Physical Review Letters』に近く
掲載されます。

理化学研究所プレスリリース
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2010/100216/detail.html

2 :

あたらしい宇宙が出現したりするの？

4 :

ゼットンに近づいたってこと？

5 :

うおおおおすっげえ

6 :

クォグマ・データ

7 :

４兆度の中に星の数ほどの生き物が見えた

9 = 8 :

お、書けた
ところで温度って粒子の運動エネルギー量によるんだよね？
っていうことは粒子が光速で運動している状態が最高温度ってこと？

10 :

前に超ヒモ理論で２兆度以上にはならないと聞いたことがあったが、ウソだったか。

11 :

生命のスープも禁止しとくか

12 :

>>9
粒子一個で温度は定められないだろ

13 = 10 :

>>9
粒子の移動と粒子の振動は、同じ動きとして感じ取ってしまいがちだが、
全く別のことらしいぜ。

14 = 8 :

>>13
ああ、振動なのか。なるほど

15 :

エ?もう一つ宇宙が出来ちゃうの？？

16 :

地球蒸発しないの？

17 = 12 :

>>14
振動も温度とは違うんじゃねーか

粒子が複数ないと定義できないだろ

18 :

>>3
ゼットン禁止してなにを語れというんだ

19 = 10 :

>>17
レーザー冷却で停止させれば絶対零度近くになるの考えれば、
粒子の数は問題にならんだろ。

20 = 12 :

>>19
ありゃ複数の粒子が相対速度ゼロになるからだろ

粒子の数は関係あるよ

21 :

クオークは単体では存在できないって言ってたのは嘘なの？

22 :

ゼットン涙目

23 :

＞＞１８
ウルトラマンに決まっているだろ。
早く教えにいけ！

24 = 12 :

>>21
高エネルギー下ではその限りにあらずってことでしょ

25 :

ゼットン終わったな

26 :

どうやって温度測ったの？

27 :

凄すぎて良く分からん
宇宙が熱エネルギーを失って死を迎えるのを防げたりするのか

28 = 6 :

>>17
温度ってのは平衡状態にある無数量の粒子の運動（その速度はボルツマン分布を取る）から導かれる量であって、
単独粒子について温度云々は普通言わないな。

29 = 8 :

>>20
すんません、意地悪じゃなくて無知で聞いてるんだけど、なんで1個じゃダメなの？
複数っていくつならいいの？

30 = 26 :

数てより乱雑さじゃなかったかな

31 :

>>29
俺も無知だけど、粒子同士を超高速で互いにぶつける、そのために複数個必要、ってことじゃないのかな

32 = 12 :

>>29

>>28
>>30
が答えなんだけど

粒子が相互に運動エネルギーを交換できる状態じゃないと温度は定義できない

33 = 8 :

>>32
なるほど、よくわからんけどそういうことか
100回読んでみる

34 :

>>32
運動すれば体が暖かくなるイメージか。

35 = 12 :

>>34
そうそうおしくら饅頭








ワロタ

36 :

仮に衝突した地点にたまたま人間が立ってたらどうなるの？

37 :

たまたま人間ってなに？新しい言葉はちゃんと定義してから使ってよね

38 = 26 :

完全液体てなんだ？
いくらでも分解できる液体てことか？
どうやってそれがわかるんだ？

39 :

人工、金とかダイヤとかつくれるようになる？

41 = 6 :

>>38
超流動体のことだろ。

42 :

４倍か・・・人間は凄い

43 :

これだけの高温でも電弱理論の実証温度には遠く及ばないんだな。
4つの力が統一される温度を作り出すことは果たして出来るのだろうか。

44 :

超ひも理論なら最高温度無限も可能だぜ。

45 :

一瞬といえどもゼットンを超えたか！

46 :

宇宙の起源が金だということが証明されましたスミダ

47 :

やっとゼットンに勝てた。。（涙

48 :

ゼットンの火球も、こういう事なんだろうなｗ
表面は数千度程度とか・・・

49 :

なにが４兆度だよ！測ってから言えや！ボケ！

50 :

これ我々の生活にどう役に立つの？

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