Strona głównaPytania → Co oznacza, że plazma kwarkowo-gluonowa...

Co oznacza, że plazma kwarkowo-gluonowa ma temperaturę 200 MeV?

Pytanie

Pyta Piotr

Jeśli istnieje plazma kwarkowo-gluonowa o temperaturze 200 MeV to czy oznacza to, że energia taka przypada na jeden kwark, czy na jakąś objętość, np. 1 fm³?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Temperatura jest powiązana ze średnią energią przypadającą na jedną cząstkę. Dla klasycznego gazu doskonałego w temperaturze $T$ średnia energia przypadająca na jeden stopień swobody wynosi $kT/2$, gdzie $k \simeq 1.38065 \times 10^{-23}\; {\rm J}/{\rm K}$ jest stałą Boltzmanna. Wspomniana w pytaniu temperatura oznacza, że $kT = 200\;{\rm MeV}$.

Plazma kwarkowo-gluonowa nie jest klasycznym gazem doskonałym, więc wyznaczenie efektywnej ilości stopni swobody kwarku, antykwarku lub gluonu nie jest proste. Poza tym ilość tych cząstek w jednostce objętości oraz widmo ich energii zależy od temperatury. Więcej na ten temat mogliby napisać eksperci – nie jestem jednym z nich.