RHICدر آزمايشگاه ملي Brookhaven شايد در شهرت و آوازه به پاي LHC در سرن نرسد، اما در زمينه مطالعه بر روي اتفاقات روي داده در اولين لحظات تولد جهان و بيگ بنگ، يکي از مراکز خوش نام در ميان فيزيک دان ها است. و اکنون هم توانسته با ثبت اسم خود در کتاب رکوردهاي گينس، شهرت بيشتري را کسب کند: رکورد بالاترين دماي توليد شده توسط انسان!
اين افتخار به نام گروه PHENIX ثبت شده است که مشغول طراحي مطالعات درباره شکل گيري و خصوصيات پلاسماي quark-gluon يا QGP هستند. ماده اي که به اعتقاد برخي دانشمندان از ده ميليونيوم ثانيه بعد از تولد جهان، توليد شده است. در آن کسر اوليه از نخستين ثانيه، جهان آنچنان داغ بوده که هيچ هسته اي هم نمي توانسته وجود داشته باشد. در عوض QGP که از کوارک ها و گلوئون ها تشکيل شده، وجود داشته است. اما توليد اين پلاسماي عجيب و غريب در آزمايشگاه، نيازمند يک انرژي هنگفت است.
و اينجا است که RHIC به ميدان مي آيد. در حلقه ۳.۸ کيلومتري RHIC، يون هاي طلا به طور همزمان و در در جهت مخالف به چرخش در مي آيند. نيروي لازم براي به جلو راندن و جنبش اين يون ها هم از يک سيم پيچ عظيم که باعث تشعشع امواج راديو فرکانس مي شود، تامين مي گردد. در واقع در اطراف اين حلقه، شش مرکز وجود دارد که تصادم ذرات مي تواند اتفاق بيفتد.
هنگامي که اين ذرات طلا با يکديگر برخورد مي کنند، پلاسماي بسيار متراکمي از کوارک ها و گلوئون ها شکل مي گيرد. و نتيجه جانبي اين آزمون، همان چيزي است که گينس ثبت کرده است: بالاترين دماي توليد شده توسط انسان. ۴ تريليون درجه سانتي گراد. ۲۵۰هزار مرتبه داغ تر از مرکز خورشيد.
و اينجا يک اتفاق شگفت انگيز ديگر هم داريم: فيزيکدان ها موفق شدند که وضعيتي نزديک به « مايع کامل » را در دماهاي نزديک صفر هم مشاهده کنند. به گفته استيو ويگدور، از فيزيک دان هاي Brookhaven، اين دها ميليون بار سردتر از پلاسماي کوارک-گلوئون درون RHIC است. اين يکي از موارد بيشمار ارتباط هاي غير منتظره ميان فيزيک RHIC و ديگر علوم پيشرو است.
اين دستاورد آنقدر تاثير گذار بوده که RHIC توانسته به پيروزي چشمگيري در رقابت با پروژه آليس (A Large Ion Collider Experiment يا ALICE) دست يابد. آليس يکي از پروژه هاي گروهي اصلي در LHC سرن است. و البته بر خلاف ATLAS و CMS که به دنبال شکار ذرات هيگز بوزون هستند، آليس تمرکز خود را بر روي مطالعه درباره QCP و ديگر وضعيت هاي جهان نخستين گذاشته است.
اين بدان معني است که آليس به توليد دماهاي بسيار بالا و ماشين هاي جديد نياز دارد. Despina Hatzifotiadou يکي از فيزيک دان هاي CERN مي گويد که آليس تراکم انرژي بيش از سه برابر RHIC دارد و مي تواند دماي فعلي ثبت شده را ۳۰ درصد افزايش دهد. پس مي توانم بگويم که رکورد از آن آليس است.
البته علي رغم انتشار رسمي دماي کسب شده در پروژه آليس توسط دانشمندان فعال در آن، سخت گيري هاي موسسه گينس باعث شده که هنوز اين دما ثبت نشود. پس فعلا اين افتخار از آن RHIC خواهد بود.
