RHIC در آزمایشگاه ملی Brookhaven شاید در شهرت و آوازه به پای LHC در سرن نرسد، اما در زمینه مطالعه بر روی اتفاقات روی داده در اولین لحظات تولد جهان و بیگ بنگ، یکی از مراکز خوش نام در میان فیزیک دان ها است. و اکنون هم توانسته با ثبت اسم خود در کتاب رکوردهای گینس، شهرت بیشتری را کسب کند: رکورد بالاترین دمای تولید شده توسط انسان!
این افتخار به نام گروه PHENIX ثبت شده است که مشغول طراحی مطالعات درباره شکل گیری و خصوصیات پلاسمای quark-gluon یا QGP هستند.
ماده ای که به اعتقاد برخی دانشمندان از ده میلیونیوم ثانیه بعد از تولد جهان، تولید شده است. در آن کسر اولیه از نخستین ثانیه، جهان آنچنان داغ بوده که هیچ هسته ای هم نمی توانسته وجود داشته باشد. در عوض QGP که ازکوارک ها و گلوئون ها تشکیل شده، وجود داشته است. اما تولید این پلاسمای عجیب و غریب در آزمایشگاه، نیازمند یک انرژی هنگفت است. و اینجا است که RHIC به میدان می آید.
در حلقه ۳.۸ کیلومتری RHIC، یون های طلا به طور همزمان و در جهت مخالف به چرخش در می آیند. نیروی لازم برای به جلو راندن و جنبش این یون ها هم از یک سیم پیچ عظیم که باعث تشعشع امواج رادیو فرکانس می شود، تامین می گردد. در واقع در اطراف این حلقه، شش مرکز وجود دارد که تصادم ذرات می تواند اتفاق بیفتد.
هنگامی که این ذرات طلا با یکدیگر برخورد می کنند، پلاسمای بسیار متراکمی از کوارک ها و گلوئون ها شکل می گیرد. و نتیجه جانبی این آزمون، همان چیزی است که گینس ثبت کرده است: بالاترین دمای تولید شده توسط انسان. ۴ تریلیون درجه سانتی گراد. ۲۵۰هزار مرتبه داغ تر از مرکز خورشید.
و اینجا یک اتفاق شگفت انگیز دیگر هم داریم: فیزیکدان ها موفق شدند که وضعیتی نزدیک به «مایع کامل » را در دماهای نزدیک صفر هم مشاهده کنند. به گفته استیو ویگدور، از فیزیک دان های Brookhaven، این دها میلیون بار سردتر از پلاسمای کوارک-گلوئون درون RHIC است. این یکی از موارد بیشمار ارتباط های غیر منتظره میان فیزیک RHIC و دیگر علوم پیشرو است.
این دستاورد آنقدر تاثیر گذار بوده که RHIC توانسته به پیروزی چشمگیری در رقابت با پروژه آلیس (A Large Ion Collider Experiment یا ALICE) دست یابد.
آلیس یکی از پروژه های گروهی اصلی در LHC سرن است. و البته بر خلاف ATLAS و CMSکه به دنبال شکار ذرات هیگز بوزون هستند، آلیس تمرکز خود را بر روی مطالعه درباره QCP و دیگر وضعیت های جهان نخستین گذاشته است.
این بدان معنی است که آلیس به تولید دماهای بسیار بالا و ماشین های جدید نیاز دارد. Despina Hatzifotiadou یکی از فیزیک دان های CERN می گوید که آلیس تراکم انرژی بیش از سه برابر RHIC دارد و می تواند دمای فعلی ثبت شده را ۳۰ درصد افزایش دهد. پس می توانم بگویم که رکورد از آن آلیس است.
البته علی رغم انتشار رسمی دمای کسب شده در پروژه آلیس توسط دانشمندان فعال در آن، سخت گیری های موسسه گینس باعث شده که هنوز این دما ثبت نشود. پس فعلا این افتخار از آن RHIC خواهد بود.