การชนกันระหว่างโปรตอนพลังงานสูงที่ Large Hadron Collider (LHC) ที่ CERN ทำให้นักฟิสิกส์ได้เห็นแวบแรกเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคแปลกใหม่ที่เรียกว่าไฮเปอร์รอน นักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับการ ทดลองของ ALICEบน LHC ได้ศึกษาว่าไฮเปอร์รอน ซึ่งเป็นแบริออนที่มีควาร์กแปลก ๆ อย่างน้อยหนึ่งตัว มีปฏิสัมพันธ์กับโปรตอนผ่านแรงที่รุนแรงได้อย่างไร
ผลลัพธ์ของพวกมันเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจ
เกี่ยวกับแรงที่รุนแรง และสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสสารที่มีความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อภายในดาวนิวตรอน ฮาดรอน รวมถึงโปรตอนและนิวตรอน เป็นอนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กตั้งแต่สองตัวขึ้นไปที่ยึดเข้าด้วยกันโดยแรงที่แรง ปฏิกิริยาระหว่างเฮดรอนยังถูกควบคุมโดยแรงที่รุนแรง – และความรู้ที่จำกัดของเราส่วนใหญ่เกี่ยวกับวิธีที่เฮดรอนมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันนั้นมาจากการศึกษาทดลองที่เกี่ยวข้องกับโปรตอนและนิวตรอน เนื่องจากธรรมชาติของแรงที่รุนแรง การโต้ตอบเหล่านี้จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะทำนายในทางทฤษฎี – และการได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าปฏิกิริยาโต้ตอบของแฮดรอนนั้นเรียกว่า “พรมแดนสุดท้าย” ของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค
โปรตอน นิวตรอน และไฮเปอร์รอนเป็นแบริออนทั้งหมดที่มีสามควาร์ก ในขณะที่โปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยควาร์กขึ้นและลงเท่านั้น ไฮเปอร์รอนมีควาร์กแปลกอย่างน้อยหนึ่งตัว ดังนั้น การศึกษาว่าไฮเปอร์รอนโต้ตอบกันอย่างไรจึงให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับพลังอันแข็งแกร่ง
ฮาดรอน “แหล่งที่มา”ในการศึกษาของพวกเขา ทีม ALICE ได้พิจารณาการชนกันของพลังงานสูงระหว่างโปรตอน ซึ่งสร้าง “แหล่งที่มา” ของอนุภาคในพื้นที่รอบบริเวณที่เกิดการชนกัน ที่นี่ควาร์กและกลูออนโต้ตอบกันเพื่อสร้างอนุภาคใหม่ คู่ของไฮเปอร์รอนและโปรตอนถูกผลิตขึ้นในแหล่งกำเนิดก่อนออกเดินทางและถูกตรวจพบโดย ALICE ด้วยการวัดความสัมพันธ์ระหว่างโมเมนต์ของโปรตอนและไฮเปอร์รอนในคู่ที่ตรวจพบ นักฟิสิกส์สามารถรวบรวมข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีที่พวกมันโต้ตอบเมื่ออยู่ใกล้กันในแหล่งกำเนิด
พลาสมาควาร์ก-กลูออนหมุนด้วยความเร็วบันทึก
ในสภาวะที่มีพลังงานสูงเช่นนี้ ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้สามารถคาดการณ์ได้ในขอบเขตที่จำกัดโดยการจำลองพฤติกรรมของควาร์กและกลูออนบนโครงข่ายกาลอวกาศที่ไม่ต่อเนื่องกัน ตามที่ทีมคาดหวัง การคาดคะเนเหล่านี้เกือบจะเข้ากันกับการวัดได้อย่างสมบูรณ์แบบ
นอกจากการให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการโต้ตอบของฮาดรอนแล้ว การศึกษายังช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวนิวตรอนได้อีกด้วย นั่นเป็นเพราะนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อว่าไฮเปอร์รอนอาจมีอยู่ในแกนกลางที่หนาแน่นมากของวัตถุเหล่านี้ การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฮเปอร์รอนที่ ALICE เช่นเดียวกับโรงงานในอนาคตในรัสเซีย ญี่ปุ่น และเยอรมนี อาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพที่อยู่ภายใต้ดาวนิวตรอนและการควบรวมดาวนิวตรอน
ในขณะเดียวกัน ผู้ทำงานร่วมกันที่ Max Planck Institute for the Science of Light และมหาวิทยาลัย Erlangen-Nuremburg ในเยอรมนี และ University of Graz ในออสเตรียได้ใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป ในการทดลองกับแสงที่มีโฟกัสแน่น พวกเขาเปลี่ยนการโพลาไรซ์จากเลเซอร์ จากนั้นจึงทำการเฉลี่ยการวัดที่ใช้เวลานานเพื่อให้ได้แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่มีโพลาไรซ์อย่างมีประสิทธิภาพ แม้จะมีแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่มีขั้วที่แตกต่างกัน และความแตกต่างในการแปลงที่ใช้ในการผลิตสนามแสงที่มีส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าที่อยู่นอกระนาบ กลุ่มเหล่านี้ยังพบว่าการวัดจากอนุภาคนาโนที่กระเจิงนั้นให้ปริมาณการหมุนตามขวางที่ไม่เป็นศูนย์
นักวิจัยกล่าวว่าผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดของผลลัพธ์
ของพวกเขาจะสนับสนุนให้เราเข้าใจว่าโมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนคืออะไร อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีแอปพลิเคชัน Luke Nichollsผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยที่ King’s กล่าวว่าอาจมีข้อดีในการเปลี่ยนและกำหนดเส้นทางแสงในวงจรโฟโตนิก “โดยหลักการแล้ว การกำหนดเส้นทางประเภทนี้สามารถทำได้ราคาถูกและง่ายขึ้นในระยะยาว เพราะคุณไม่จำเป็นต้องมีเลเซอร์แฟนซีหรืออะไรทำนองนั้น” เขากล่าว “คุณสามารถทำได้ด้วยหลอดไฟหรือ LED”
ในขณะเดียวกัน ผู้ทำงานร่วมกันที่ Max Planck Institute for the Science of Light และมหาวิทยาลัย Erlangen-Nuremburg ในเยอรมนี และ University of Graz ในออสเตรียได้ใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป ในการทดลองกับแสงที่มีโฟกัสแน่น พวกเขาเปลี่ยนการโพลาไรซ์จากเลเซอร์ จากนั้นจึงทำการเฉลี่ยการวัดที่ใช้เวลานานเพื่อให้ได้แหล่งกำเนิดแสงที่ไม่มีโพลาไรซ์อย่างมีประสิทธิภาพ แม้จะมีแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่มีขั้วที่แตกต่างกัน และความแตกต่างในการแปลงที่ใช้ในการผลิตสนามแสงที่มีส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าที่อยู่นอกระนาบ กลุ่มเหล่านี้ยังพบว่าการวัดจากอนุภาคนาโนที่กระเจิงนั้นให้ปริมาณการหมุนตามขวางที่ไม่เป็นศูนย์
นักวิจัยกล่าวว่าผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดของผลลัพธ์ของพวกเขาจะสนับสนุนให้เราเข้าใจว่าโมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนคืออะไร อย่างไรก็ตามนั่นไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีแอปพลิเคชัน Luke Nichollsผู้มีส่วนร่วมในการวิจัยที่ King’s กล่าวว่าอาจมีข้อดีในการเปลี่ยนและกำหนดเส้นทางแสงในวงจรโฟโตนิก “โดยหลักการแล้ว การกำหนดเส้นทางประเภทนี้สามารถทำได้ราคาถูกและง่ายขึ้นในระยะยาว เพราะคุณไม่จำเป็นต้องมีเลเซอร์แฟนซีหรืออะไรทำนองนั้น” เขากล่าว “คุณสามารถทำได้ด้วยหลอดไฟหรือ LED”
เนื่องจากการระบาดของ COVID-19 ผู้คนกำลังใช้อุปกรณ์ป้องกันที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของไวรัสชนิดนี้ สำหรับบุคลากรทางการแพทย์และการบริการจำนวนมาก หน้ากากแบบใสเป็นทางเลือกที่นิยม เนื่องจากมีความสบายมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน้ากาก ก่อนหน้านี้ การจำลองพลศาสตร์ของไหลถูกใช้เพื่อศึกษาว่าเกราะป้องกันเหล่านี้สามารถลดกระแสลมที่เกิดจากผู้สวมใส่ระหว่างการจามได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีการดำเนินการใดๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพของแผ่นป้องกันใบหน้าในการปกป้องผู้สวมใส่จากการไอและจามของผู้อื่น
จามหนึ่งเมตรทีมงานของ Akagi ได้จำลองด้วยคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการไหลของอากาศรอบๆ บุคคลที่สวม face shield ที่ได้รับความนิยม บุคคลนั้นสัมผัสกับการจามของบุคคลที่ยืนอยู่ข้างหน้าพวกเขา 1 เมตร ทีมค้นพบว่าวงแหวนกระแสน้ำวนความเร็วสูงสามารถเข้าถึงขอบด้านบนและด้านล่างของเกราะได้ภายในเวลาเพียง 1 วินาที ณ เวลานี้ การหายใจของผู้สวมใส่สามารถดึงอากาศที่พาอนุภาคเข้ามาสู่ช่องแคบระหว่างโล่กับใบหน้าได้
Credit : veslebrorserdeg.com walkernoltadesign.com welldonerecords.com wessatong.com wmarinsoccer.com xogingersnapps.com
