Der ALICE-Detektor untersucht subtile Effekte bei der Herstellung von Hadronen • Igor Ivanov • Wissenschaftsnachrichten zu "Elementen" • Physik, ALICE-Detektor, Nuklearkollisionen, LHC

Der Detektor ALICE untersucht die subtilen Effekte bei der Herstellung von Hadronen

Abb. 1. Gemessen am ALICE-Detektor, dem mittleren Transversalimpuls von Hadronen, die in Protonen- (p-p) und Kernkollisionen (Pb-Pb) sowie in der Kollision von Protonen und Bleikernen (p-Pb) entstanden sind. Es wird gezeigt, wie dieser durchschnittliche Transversalimpuls von der Anzahl der geborenen Hadronen abhängt. Bild von Artikel arXiv: 1307.1094

So wie ein Fußballspiel nicht nur aus brillanten Köpfen besteht, so ist der Fortschritt in der Physik nicht nur auf laute Entdeckungen beschränkt. Viel häufiger kommt es vor, dass das Verstehen der Eigenschaften der Umwelt aus zahlreichen Arbeiten besteht, die auf den ersten Blick scheinbar obskure und sogar "langweilige" Daten analysieren. Darüber hinaus ist es in der Regel schwierig, solche Ergebnisse in einer Sprache wiederzugeben, die für die breite Öffentlichkeit verständlich ist und daher nicht die Aufmerksamkeit erhält, die sie verdienen. Am Beispiel einer der neueren Untersuchungen des ALICE-Detektors am Large Hadron Collider werden wir versuchen, eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie dieser Teil der wissenschaftlichen Arbeit ausgeführt wird.

Schwierige Fragen in der Elementarteilchenphysik

In der Elementarteilchenphysik gibt es bedingt zwei Klassen komplexer Sachverhalte, die so komplex sind, dass sie noch nicht wirklich gelöst sind.Die erste Klasse ist die Frage, woraus alles besteht und warum es so gebaut ist, Fragen über neue "Bausteine" von Materie und Interaktionen. Die zweite Klasse ist die Frage, wie sich herausstellt, dass bereits bekannte Teilchen zu einer solchen Vielfalt von Phänomenen führen.

Kurz gesagt, die erste Klasse handelt von komplexen Geräten, aber relativ einfacher Interaktion, und die zweite Klasse handelt von einfachen Geräten, aber erstaunlich komplexen Interaktionen.

Fragen der ersten Art werden jetzt gehört; Dazu gehören das Studium des Higgs-Bosons, die Suche nach Supersymmetrie und die Verifikation des Standardmodells. Der LHC, ein Protonenbeschleuniger für hohe Energien, wurde gebaut, um sie zu untersuchen. Der zweite Typ umfasst zum Beispiel Fragen darüber, wie Quarks zu Hadronen geformt werden und warum sie überhaupt in ihnen gefaltet werden sollten (das heißt, warum keine freien Quarks existieren). Für diese Fragen scheint der LHC nicht benötigt zu werden, da die gleichen Aufgaben an Niedrigenergiebeschleunigern untersucht werden können.

Dennoch tragen Experimente am Large Hadron Collider dazu bei, diese Probleme zu untersuchen.Eine der bequemsten Möglichkeiten, sich ihnen zu nähern, ist die Untersuchung des Phänomens der Hadronisierung, dh der Umwandlung von Streuquarks in Hadronen. Aufgrund der hohen Kollisionsenergie auf dem LHC befinden sich Quarks und Gluonen oft in solch ungewöhnlichen Bedingungen, dass es bei niedrigeren Energien sehr schwer zu erhalten ist. Dies gilt für Protonenkollisionen und Kollisionen von Bleikernen und eine spezielle Zwischenvariante – Proton-Atomkollisionen, die Anfang 2013 am Beschleuniger durchgeführt wurden. Diese ungewöhnlichen Bedingungen erlauben uns, die Bildung und das Verhalten von Hadronen etwas anders als in anderen Experimenten zu betrachten und aus diesen Beobachtungen neue subtile Eigenschaften starker Wechselwirkungen zu extrahieren.

Solche Studien werden normalerweise als zweitrangig betrachtet und in der Liste der wissenschaftlichen Aufgaben des Large Hadron Colliders finden sie in der Regel wenig Beachtung. Für einen großen Teil der Physik der Elementarteilchen sind sie jedoch sehr wichtig, und es kann auch sein, dass sie für mögliche praktische Anwendungen nützlich sind (sie werden am Ende erwähnt).

Das Studium der Hadronisierung: die Ergebnisse von ALICE und ihre Interpretation

Der ALICE-Detektor, einer der vier großen Detektoren des Large Hadron Collider, wurde speziell entwickelt, um die Prozesse zu untersuchen, in denen eine große Anzahl von Hadronen geboren wird. Seine Konstruktionsmerkmale ermöglichen es, Partikel sehr zuverlässig voneinander zu unterscheiden und ihren Impuls genau zu messen, auch wenn andere Detektoren Fehler machen. Der ALICE-Detektor verfolgt keine supersymmetrischen Teilchen oder das Higgs-Boson, sondern erlaubt Ihnen, das Verhalten von Quarks und Hadronen genau zu studieren. Gleichzeitig funktioniert es perfekt in allen drei LHC-Betriebsmodi: während Proton-Proton-Kollisionen (der Kürze halber werden sie einfach als "pp" bezeichnet), bei Kollisionen von Bleikernen untereinander (Pb-Pb) und bei asymmetrischen Proton-Atom-Kollisionen Pb).

Die Hauptaufgabe des ALICE-Detektors ist es, die Produktion von Hadronen in allen Bedeutungen dieser Wörter zu untersuchen. Das Experiment bietet eine Vielzahl von Eigenschaften dieses Prozesses:

  • globale Eigenschaften von Ereignissen – wie viele Teilchen wurden geboren, welche Art von Teilchen sind sie, mit welchem ​​Impuls fliegen sie weg, was ist ihre Winkelverteilung, wie hängt alles von der Energie und der Art der Kollisionen ab?
  • Teilchenkorrelationen – Paarkorrelationen, kollektive Effekte, Ungleichgewichte hadronischer Jets, Hydrodynamik der Hadronmaterie und vieles mehr;
  • "Hadron Microdiagnostics" – dass einige seltene Teilchen über den Zustand der Materie in den ersten Augenblicken nach einer Kollision berichten (siehe zum Beispiel die Nachrichten Schwere Mesonen schmelzen unterschiedlich im Quark-Gluon-Plasma).

Die ALICE Collaboration befasst sich mit all diesen Fragen auf einmal und veröffentlicht regelmäßig Forschungsergebnisse.

Nimm eine bestimmte Menge – den durchschnittlichen transversalen Impuls der erzeugten Hadronen – und finde heraus, wie sie von der Gesamtzahl der geladenen Hadronen abhängt, die bei der Kollision von Protonen gebildet wurden. Ein kürzlich erschienener Artikel, ALICE arXiv: 1307.1094, war dieser Studie gewidmet. Die Arbeit, so scheint es, ist ziemlich einfach: Wir entdecken alle geladenen Hadronen, zählen sie, messen ihren transversalen Impuls, berechnen den Durchschnitt. Wenn sich viele Ereignisse angesammelt haben, nehmen wir alle von denen, wo genau N geladenen Hadronen, finden wir den durchschnittlichen Impuls über all diese Statistiken, setzen einen Punkt auf den Graphen und wiederholen ihn für alle verfügbaren Werte N. Aber das ist nur eine technische Arbeit; Die ganze Intrige wird beginnen, wenn die Daten interpretiert und mit theoretischen Ergebnissen verglichen werden.

Die Daten des ALICE – Detektors zur Änderung dieses Wertes sind in Abb. 1.Hier werden drei solcher Analysen sofort für einen einzigen Graph verschoben: für p-p-, p-Pb- und Pb-Pb-Kollisionen. Für die Reinheit des Experiments wurden nur Hadronen berücksichtigt, die stark seitlich von der Achse der Strahlen flogen (Geschwindigkeitsbereich von -0,3 bis 0,3) und einen transversalen Impuls von 150 MeV bis 10 GeV aufwiesen. Aufgrund der großen Statistik und der genauen Messung sind alle Trends deutlich sichtbar: Wie der durchschnittliche Impuls wächst mit einer Zunahme der Anzahl der Teilchen und wie sie sich beim Übergang von Protonen zu Kernen ändert.

Worüber genau sprechen diese Graphen? Was von ihnen kann über den Prozess der Hadronisierung erfahren?

Lassen Sie uns zunächst drei Grundmuster beachten. Erstens erhöht sich der durchschnittliche Impuls der Hadronen allmählich mit der Anzahl der produzierten Teilchen. Zweitens, während des Übergangs von Protonen zu Kernen nimmt der durchschnittliche Impuls leicht ab und seine Abhängigkeit von N wird flacher. Schließlich zeigen asymmetrische Kollisionen von Protonen mit Kernen überhaupt keine Kreuzung zwischen Protonen und Kernen, sondern zeigen eher ein scharfes "Mode Switching". Am Anfang wiederholt ihr Graph das Proton gut, aber oberhalb eines bestimmten Wertes "zieht es nicht" und wird flacher, wie bei einer nuklearen Kollision.

Abb. 2 Hadronisierung ist der Prozess der Umwandlung der expandierenden Quarks in Hadronen (Blick entlang der Achse des Protonenstrahls). Hier sind die aufeinanderfolgenden Stufen der Hadronisierung bei der Kollision von zwei hochenergetischen Protonen schematisch dargestellt: die anfängliche Trennung der kollidierten Quarks, das Entstehen einer Kraftkette des Gluonenfeldes zwischen ihnen, ihr anschließender Bruch und die Bildung von Hadronen. Um die Zeichnung nicht mit unnötigen Details zu überladen, werden hier Quarks und Antiquarks gleich dargestellt.

Versuchen wir nun zu verstehen, wie diese Muster erklärt werden können. Wir beginnen mit einer detaillierteren Beschreibung der Hadronisierung bei der Kollision zweier hochenergetischer Protonen. Schematisch ist dieser Prozess in Abb. 2 (Blick entlang der Achse der Protonenstrahlen, alle dargestellten Teilchen bewegen sich seitwärts von dieser Achse). Jedes Proton hoher Energie besteht aus einer großen Anzahl von Partonen – Quarks, Antiquarks und Gluonen, die ständig in ihm geboren werden und darin verschwinden. Wenn sich zwei Protonen aus der ganzen "Wolke" von Partonen treffen, kollidieren sie in der Regel und fliegen seitlich nur entlang eines von ihnen (Stufe 1 in Fig. 2). Ein solcher "harter" Prozess ist in der Abbildung mit einem hellen Stern dargestellt.

Lassen Sie zum Beispiel ein Quark-Antiquark-Paar in einem harten Prozess geboren werden.Quarks haben eine besondere Eigenschaft starker Wechselwirkung – "Farbe", "Farbladung". Wenn Quarks versuchen, seitwärts von einem Proton zu fliegen, entsteht ein Gluonen-Kraftfeld zwischen diesen Farbladungen (Stufe 2). Nur im Gegensatz zu den elektrischen Kräften wird die starke Wechselwirkung zu einer Röhre komprimiert – der "Gluon-Saite", die zwischen den abgehenden Quarks gespannt ist. Irgendwann beginnt diese Schnur an verschiedenen Stellen zu brechen, und an den Bruchstellen treten neue Quark-Antiquark-Paare auf, die paarweise in Kombinationen der richtigen Farbe kombiniert werden (Stufe 3). Diese Kombinationen werden dann zu Hadronen, und da nichts sie nebeneinander hält, fliegen sie einfach weg (Schritt 4). Also hol den Hadron-Jet.

Jetzt wenden wir uns dem ersten der oben erwähnten Muster zu. Bei einem harten Prozess tritt der Transversalimpuls auf anfänglich wegfliegen Quarks können ziemlich groß sein, sagen ein paar GeV. Aber die Gluon-Saite hält sie zunächst leicht zurück, und wenn sie bricht, entstehen viele Hadronen mit kleinen Impulsen. Infolgedessen ist der durchschnittliche Impuls der Hadronen klein.

Manchmal stellt sich jedoch heraus, dass der Anfangsimpuls von Hadronen ist sehr grosssagen wir mal zehn von GeV. Dies führt nicht nur dazu, dass viele Hadronen geboren werden (die Zahl N groß), aber auch zu einer Erhöhung ihres durchschnittlichen Transversalimpulses. Das zeigen die ALICE-Daten: Je mehr Ndesto größer ist der durchschnittliche Impuls.

Abb. 3 Bei der Kollision schwerer Kerne (großer Stern) mehrere harte Prozesse können gleichzeitig auftreten, von denen jeder seinen eigenen Strom von Hadronen erzeugt

Warum hat der Kern dann eine andere Abhängigkeit, viel glatter? Schwere Kerne sind dichte Gruppen von Protonen und Neutronen. Wenn also zwei Kerne kollidieren, können wirklich harte Kollisionen auftreten in mehreren unabhängigen Paaren gleichzeitig entgegenkommende Protonen und Neutronen (aber gar nicht!). Dies ist schematisch in Fig. 3. Die generelle Kollision von Kernen untereinander wird durch einen großen Konturstern dargestellt, und unabhängige harte Kollisionen mit der Geburt von Quarkpaaren werden nach wie vor durch kleine helle Sterne dargestellt. Jede solche harte Kollision – seien es zwei, drei oder zwanzig – schafft einen separaten Strom von Hadronen, aber sie sind alle mehr oder weniger unabhängig. Daher ist das durchschnittliche Momentum nicht zu groß üblich die Anzahl der Hadronen steigt dramatisch an.

Natürlich verwandeln sich diese Strömungen nach ihrer Umwandlung in Hadronen zu einer einzigen "Hadronenströmung", und hydrodynamische Modelle von Kernkollisionen basieren darauf. Aber all das passiert später und hat keinen Einfluss Bildung einzelne Hadronen, auf ihren Schwung und auf ihre Anzahl.

Ganz kurz gesagt, in p-p Kollisionen resultieren viele Hadronen aus einem größeren Impuls, und in nuklearen nur aufgrund der Tatsache, dass viele harte Prozesse miteinander kombiniert werden.

Vergleich mit der Theorie: zusätzliche Feinheiten

Abb. 4 Die ALICE-Daten in Abb. 1, im Vergleich mit mehreren theoretischen Modellen der Hadronproduktion. Bild von Artikel arXiv: 1307.1094

Dies waren alles qualitative Erklärungen an den Fingern; Für eine ernstere Analyse ist es notwendig, die Daten mit verschiedenen theoretischen Berechnungen zu vergleichen. Dieser Vergleich ist in Abb. 4 für jede Art von Kollision.

Hier muss ein wichtiger Exkurs darüber geführt werden, was Theorie über Hadronisierung sagen kann und was nicht. Leider ist die gegenwärtige theoretische Berechnung des Prozesses der Hadronisierung in der modernen Theorie unmöglich – dies ist ein Prozess, der so komplex ist, dass er noch nicht berechnet werden kann.Die Schwierigkeit liegt hier nicht darin, dass "man viel nehmen muss", sondern vor allem darin, dass man diese Hadronisierung theoretisch nicht strikt nachweisen kann in der Regel verpflichtet, in der realen Welt auftreten (obwohl es immer passiert!). Eines der mathematischen Probleme des Jahrtausends, für dessen Lösung das Clay Institute bereit ist, eine Million Dollar zu zahlen, ist tatsächlich mit dieser Aufgabe verbunden.

In einer solchen Situation ist die Theorie gezwungen, sich leicht an die experimentellen Daten anzupassen. Ja, sie kann nicht alles ableiten, aber wenn ihr erste experimentelle Informationen gegeben werden, um ihr zu helfen, einige Parameter zu finden, kann sie verschiedene Abhängigkeiten vorhersagen. Dies stellt sich schon nicht als eine strikte Theorie heraus, sondern als eine Art Modellierung. Und wiederum können die Ergebnisse dieser Simulation leider nicht nur von der Theorie selbst abhängen, sondern auch davon, wie gut die Autoren des Modells "genau" geahnt haben, was genau und wie genau "stimmen" soll, damit weitere Ergebnisse glaubwürdig sind.

Infolgedessen gibt es jetzt nicht eine einzige Theorie, sondern viele verschiedene Modelle der Hadronisierung. Einerseits werden diese Modelle ständig verfeinert und an die bereits gewonnenen Daten angepasst, andererseits versuchen die Autoren, ein vernünftiges Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und Vorhersagekraft zu wahren.Wenn "von der Decke" schließlich komplexe Funktionen auswählt, um die Daten so genau wie möglich zu beschreiben, dann wird ein solches Modell einfach bedeutungslos sein, es wird nichts damit zu tun haben echte Physik.

Nach diesem Rückzug kehren wir zum Vergleich der Daten mit theoretischen Modellen zurück und beginnen mit Protonenkollisionen (Abb. 4 oben). Hier sind die Ergebnisse der Modellierung mit einem speziellen Computer-Paket PYTHIA 8. Dieses Modell wurde in zwei Modi verwendet – ohne Berücksichtigung und Berücksichtigung der besonderen Wirkung genannt Farbe remixen (Farbwiederherstellung, CR).

Abb. 5 Zwei harte Prozesse in einer Protonenkollision können manchmal von einem Farb-Remix-Ereignis begleitet werden

Das Wesen dieses Effektes ist in Abb. 5. Früher haben wir gesagt, dass die Kollision von Protonen einen harten Prozess erzeugt. Aber das ist nicht immer der Fall; manchmal schneiden sich die Wege von Partonen in entgegengesetzten Protonen erfolgreich, und dann können zwei (und sogar mehr) harte Kollisionen gleichzeitig auftreten. Solche Ereignisse werden "Multiparton-Prozesse" genannt.

Theoretisch können diese mehrteiligen Prozesse getrennte Ströme von Hadronen auf dieselbe Weise erzeugen wie bei nuklearen Kollisionen.Aber es gibt einen wichtigen Unterschied: Bei Protonen treten diese beiden harten Prozesse eng und daher auf sie beeinflussen sich manchmal sehr früh. Insbesondere kann es vorkommen, dass ein Quark und ein Antiquark aus zwei verschiedenen harten Prozessen zufällig in etwa gleicher Richtung herausfliegen und zusätzlich eine "passende" Farbe haben. Aber dann müssen keine langen Gluon-Saiten erzeugt werden, wie in Abb. 2. Die Farbe des Quarks kann sich einfach an ein nahes Antiquark binden. Statt dass zwei Saiten in ein Bündel von Hadronen brechen, haben wir es getan sofort es werden nur zwei Hadronen mit ziemlich großen Impulsen geboren, die ruhig davonfliegen werden. Das heißt, der Farbwiederverbindungsprozess kann gleichzeitig den durchschnittlichen Impuls von Hadronen erhöhen und deren Anzahl reduzieren. Wie deutlich aus Abb. 4 spielt es eine wichtige Rolle bei der Hadronisierung, weil nur mit ihm das PYTHIA 8-Programm die ALICE-Daten gut beschreiben kann.

Diese Diskussion ist ein klares Beispiel dafür, wie eine sorgfältige Analyse der "langweiligen" Graphen die Schlussfolgerungen darüber, was genau mit Elementarteilchen im Verlauf eines bestimmten Prozesses passiert, enthüllen kann.

Nukleare Kollision

Wir wenden uns jetzt Atom- und Proton-Atom-Kollisionen zu; Ein Vergleich der ALICE – Daten und mehrerer theoretischer Modelle ist ebenfalls in Abb. 4. Interessant ist hier vor allem, dass viele Modelle – alle außer dem EPOS-Modell – in guter Übereinstimmung sind, aber nicht in die Daten einsteigen. Von hier aus können Sie eine Lektion lernen – Vertrauen Sie dem Konsens nicht blindlings! Wenn Sie mehrere verschiedene Modelle haben, die für einen bestimmten Wert mehr oder weniger dasselbe Verhalten vorhersagen, garantiert dies nicht, dass das Experiment, das diesen Wert gemessen hat, mit ihnen übereinstimmt. Hier erscheint sowohl die Unsicherheit der Theorie bei der Beschreibung der Hadronisierungsprozesse als auch die Unberechenbarkeit der Natur; sowohl das als auch ein anderes – ein Thema für das ernste Studieren.

Im Gegensatz zu Modellen, die miteinander konsistent sind, steht das EPOS-Modell allein, und das kommt nur ihm zugute. Es beschreibt die p-Pb-Daten viel besser, aber es fällt auch nicht in die Daten von rein nuklearen Kollisionen, sondern auf der anderen Seite. Wenn wir seine Vorhersagen für diese beiden Kollisionstypen vergleichen, können wir sehen, wo sie sich irrt. Sie "denkt", dass die Grafiken für p-Pb und Pb-Pb kollidieren fange fast gleich anund nur oben N = 20 beginnen zu divergieren. Und das Experiment zeigt das Gegenteil: diese zwei Abhängigkeiten sofort gehe anders und höher N = 20 folgen ungefähr dem gleichen Trend. In diesem Modell gibt es also noch etwas zu "verdrehen".

Es scheint übrigens, dass die Autoren von EPOS bemerkenswerten Witz und physikalische Intuition zeigten, da ihr Modell im Vergleich zu den Daten dem Rest entspricht. Leider ist diese Schlussfolgerung zu optimistisch. Tatsache ist, dass die neueste Version des EPOS-Modells erst vor einem Monat veröffentlicht wurde (arXiv: 1306.0121). nach die Entstehung von experimentellen Ergebnissen nicht nur auf p-P- und Pb-Pb-Stößen, sondern auch auf Proton-Atom-Prozessen. Daher kann gesagt werden, dass dieses Modell bereits aufgrund einiger Ergebnisse des LHC angepasst wurde, aber offensichtlich ist es immer noch nicht gut genug.

Schlussfolgerungen

Trotz der Tatsache, dass wir hier nur eine Eigenschaft von Prozessen mit einer großen Anzahl von Hadronen diskutierten, hat ein Vergleich der Ergebnisse von ALICE und theoretischen Modellen bereits einige Feinheiten des Hadronisierungsprozesses aufgezeigt. Die allgemeinen Muster sind sichtbar und allgemein verständlich; die wichtige Rolle des Phänomens der Farbwiederverbindung in Protonenkollisionen tritt deutlich hervor; sichtbare Vor- und Nachteile theoretischer Modelle.Sowohl rein nukleare als auch protonukleare Kollisionen sind bisher eher schlecht beschrieben, und Theoretiker müssen noch daran arbeiten. Sie sollten jedoch nicht vergessen, dass es viele andere Mengen gibt, die im Experiment gemessen werden – und die ALICE-Kollaboration veröffentlichte mehrere Artikel zu diesem Thema im Juni-Juli, so dass Sie bei der Einrichtung der Modelle alle berücksichtigen müssen.

Abschließend möchte ich noch einen weiteren Moment diskutieren. Leser haben vielleicht eine Frage: All das ist wahrscheinlich interessant, aber hat diese neue Information über die Hadronisierung einen wirklichen Nutzen? Ja, ist es, aber es ist nicht notwendig zu erwarten, dass jede konkrete wissenschaftliche Entdeckung ganz und gar zu einer bestimmten Anwendung führt. Ob es uns gefällt oder nicht, die Natur funktioniert nicht so; In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle ist die Verbindung zwischen Entdeckung und Anwendung nicht so einfach. Gewöhnlich schaffen zahlreiche Entdeckungen in einem Bereich ein gemeinsames Verständnis einer ganzen Klasse von Phänomenen, und bereits aus diesem allgemeinen Verständnis kristallisieren sich von Zeit zu Zeit individuelle Anwendungen heraus. Jede einzelne praktische Anwendung verdankt ihre Entstehung vielen rein wissenschaftlichen Leistungen auf einmal,und jede wissenschaftliche Errungenschaft kann zur Verwirklichung mehrerer nicht naheliegender potentieller Anwendungen auf einmal drängen.

Hier ist das Gleiche. Wenn wir Hadronisierung studieren, können wir besser verstehen, was mit einer nuklearen Substanz unter verschiedenen Bedingungen geschieht. Wir schärfen Modelle, die die Kollisionsprozesse von Hadronen und Kernen adäquat beschreiben können. Wir erfahren, was mit den Kernen einer Substanz geschieht, wenn sie regelmäßig mit Protonen und anderen hochenergetischen Teilchen beschossen werden: welche Teilchen und in welchen Mengen zur gleichen Zeit geboren werden, wie gefährlich ihre Radioaktivität für die umgebende Substanz ist. Dies bedeutet, dass wir die Strahlungsbeständigkeit von Materialien während der harten Bestrahlung besser verstehen. Und da solche Strahlung tatsächlich in der Natur in Form von kosmischen Strahlen existiert, können wir genauer vorhersagen, welche Art von Strahlenschutz Sie beispielsweise für einen bemannten Raumflugkörper für einen Flug zum Mars benötigen.

Auch hier betonen wir: Es ist nicht notwendig zu denken, dass diese Kette von den Experimenten am LHC bis zum Flug zum Mars direkt und einzigartig ist. Ein gutes Verständnis des Strahlenschutzes eines Raumfahrzeugs erfordert zahlreiche andere Kenntnisse und Experimente.Auf der anderen Seite gibt es viele andere Arten von Nutzen – sowohl wissenschaftliche als auch praktische – von einem besseren Verständnis des Prozesses der Hadronisierung. Dieses konkrete Beispiel soll nur als einfaches Beispiel dafür dienen, dass der praktische Nutzen der Grundlagenforschung groß ist, sich aber nicht in einzelne isolierte Ketten "Entdeckung → Anwendung" aufspaltet.

Quelle: ALICE Zusammenarbeit. Pp-, p-Pb- und Pb-Pb-Kollisionen am LHC // arXiv: 1307.1094 [Nukle-Ex].

Igor Iwanow


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