شمارش فوتون‌ها در پلاسمای کوارک-گلوئونی !

[∆ MeRzaD ∆]

مطالعه پلاسمای کوارک-گلوئونی (QGP) کار چندان ساده‌ای نیست. حتی تعیین میزان داغی این نوع پلاسما نیز با دشواری‌هایی همراه است. اما محصول فوتونی به دست آمده از مراحل ابتدایی شکل‌گیری پلاسمای کوارک-گلوئونی، «دماسنج» مناسبی به شمار می‌رود و در سال‌های اخیر نیز اندازه‌گیری‌های دقیقی به طور مشترک توسط آزمایشگاه ملی بروکهاون و شتاب‌دهنده هادرونی بزرگ (LHC) در این رابطه انجام گرفته است. با این حال درک نظری سازوکارهای فیزیکی که منجر به تولید این فوتون‌ها می‌شوند هنوز در پرده‌ای از ابهام قرار دارد.

به تازگی در مقاله‌ای که توسط گوکچه بشار (Gökçe Başar) و همکارانش از دانشگاه استونی بروک ( Stony Brook University) نیویورک در فیزیکال ریویو لترز (Physical Review Letters) چاپ شده است، سازوکاری برای تولید فوتون‌ها در پلاسمای کوارک-گلوئونی بر اساس یکی از ویژگی‌های شناخته شده کرومودینامیک کوانتومی (QCD) به نام «ناهنجاری همدیس» پیشنهاد شده است. نظریه QCD به عنوان یک سیستم کلاسیک از نوعی تقارن ویژه (ناوردایی همدیس) برخوردار است که این تقارن توسط اثرات کوانتومی در هم شکسته می‌شود. بشار و همکارانش نشان داده‌اند که در هم شکستن غیرعادی این تقارن در حضور میدان‌های مغناطیسی قوی نظیر میدان‌هایی که در پلاسمای کوارک-گلوئونی وجود دارند، می‌تواند منجر به سازوکارهای جدیدی برای تولید فوتون شود. آن‌ها همچنین نشان داده‌اند که تعداد فوتون‌های تولید شده در این سازوکار را می‌توان با استفاده از علائم تجربی شناخته شده تخمین زد. با ین حال تحلیل‌های مفصل بیشتری برای درک نقش سازوکار پیشنهادی در مورد پلاسمای کوارک-گلوئونی نیاز است و ما همچنان مشتاقانه در انتظار انتشار نتایج این تحلیل‌ها هستیم.