Seminarium Fizyki Wielkich Energii

W zderzeniach ciężkich jonów przy ultrarelatywistycznych energiach jest możliwe wytworzenie materii jądrowej o wysokiej gęstości energii, w której kwarki i gluony mogą zachowywać się jak (prawie) swobodne cząstki. Taki stan materii jest nazywany plazmą kwarkowo-gluonową i występował w pierwszych chwilach istnienia wszechświata. W zderzeniach ciężkich jonów są również wytwarzane jedne z najsilniejszych pól magnetycznych, które mogą być generowane w warunkach laboratoryjnych. Jak do tej pory nie zaobserwowano łamania parzystości w oddziaływaniach silnych, niemniej jednak chromodynamika kwantowa dopuszcza taką możliwość. W plazmie kwarkowo-gluonowej mogą wystąpić lokalne naruszenia symetrii P i CP i spowodować rozdzielenie ładunku elektrycznego wzdłuż momentu pędu układu, dając w efekcie elektryczny moment dipolowy. Takie rozdzielenie ładunków byłoby przejawem lokalnego łamania symetrii parzystości w oddziaływaniach silnych. W prezentacji przedstawię wyniki doświadczalnego poszukiwania łamania parzystości w oddziaływaniach silnych, uzyskane przez eksperymenty STAR w Brookhaven National Laboratory oraz ALICE w CERN.

Quark-Gluon Plasma is a new phase of matter with quark and gluon degrees of freedom, which can be formed in the high energy heavy ion collisions. Collisions between heavy nuclei produce also some of the strongest magnetic fields that can be generated in a laboratory. To date, the violation of parity and CP symmetries has only been observed in weak interactions, never in strong interactions. However, even if the strong interactions normally respect the CP symmetry, local metastable domains could be created in the quark gluon plasma where parity and CP are spontaneously violated. Such domains can lead to the event-by-event charge separation along the angular momentum of the two colliding nuclei, giving an electric dipole moment to the produced hot gluon matter. The observation of such an asymmetry would be a manifestation of the local strong parity violation. In this talk I will present experimental studies of possible local parity violation in heavy-ion collisions by the STAR and ALICE collaborations.