Un chercheur, Heikki Mäntysaari de l'Université de Jyväskylä (Finlande), a fait partie d'un groupe de recherche international qui a fait des progrès significatifs dans la modélisation des collisions lourdes en ions. Les nouveaux modèles informatiques fournissent des informations supplémentaires sur la question dans l'univers précoce et améliorent notre compréhension de la matière nucléaire extrêmement chaude et dense. L'œuvre est publiée dans la revue Lettres d'examen physique.
Lorsque les noyaux atomiques entrent en collision à une vitesse proche, ils forment un nouvel état de matière où les quarks et les gluons sont libérés des protons et des neutrons. Pour étudier cette affaire, appelée plasma Quark-Gluon (QGP), les scientifiques doivent comprendre les conditions initiales, y compris la forme et la densité d'énergie de la matière créée.
L'Université de Jyväskylä a participé à des recherches internationales qui ont amélioré les modèles informatiques qui simulent ces conditions initiales ainsi que la dynamique de collision entière. Les chercheurs ont résolu les équations qui décrivent comment la structure interne des protons et noyaux en collision change avec l'énergie de collision. Les modèles mis à jour correspondent aux modèles de particules produits par les collisions mieux que les plus âgés, ce qui donne une vue plus claire de la naissance du QGP.
« Cette recherche aide à révéler comment la matière nucléaire se comporte dans des conditions extrêmes, comme celles qui existaient juste après le Big Bang. En rendant les modèles de ces collisions plus précis, nous pouvons mieux mesurer les propriétés du QGP », explique le professeur agrégé Heikki Mäntysaari de l'Université de Jyväskylä, qui a participé à la recherche.
La recherche va de l'avant avec une collaboration expérimentale et théorique
Les nouveaux modèles correspondent mieux aux mesures expérimentales effectuées au Brookhaven National Laboratory (BNL) et à l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).
« En connectant les résultats expérimentaux avec des avancées théoriques, l'étude ouvre la porte à une extraction plus précise des propriétés du plasma Quark-Gluon, améliorant notre compréhension de la matière dans des conditions extrêmes. Nous attendons également avec impatience le nouveau collision d'électron-ion qui commencera à fonctionner à Brookhaven dans les années 2030, fournissant des mesures complémentaires, » explique Mäntysaari.
L'Université de Jyväskylä abrite un centre mondial du centre d'excellence dans le quark l'affaire. L'objectif ultime est de comprendre l'une des quatre forces fondamentales de la nature: la forte interaction entre les éléments constitutifs fondamentaux de la matière ordinaire, des quarks et des gluons.
« La collaboration internationale de recherche est cruciale, en particulier lors de la combinaison des connaissances expérimentales et théoriques. Les expériences deviennent de plus en plus complexes, c'est pourquoi il est plus important que jamais que toutes les parties comprennent ce qui est mesuré et comment les phénomènes sont modélisés théoriquement. Mäntysaari.
