Co wiemy o stanach związanych wielu kwarków dziwnych?

Pytanie

Pyta Darek

Obecnie akceleratory są w stanie wytwarzać plazmę gluonową-kwarkową. Większość cząstek wytworzonych w akceleratorach ma czas życia mierzony w miliardowych częściach sekundy i mniej. Natomiast mnie interesuje jeden typ cząstek, który może powstać z niewystępujących naturalnie kwarków dziwnych, czyli tzw. dziwadełka. Jakie są warunki niezbędne do utrzymania ich w stabilnym stanie? Czy niezbędna dla ich utrzymania jest wysoka temperatura, lub wysokie ciśnienie?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Stany związane zawierające duże ilości kwarków dziwnych (ang: „strangelets”) są obiektami hipotetycznymi, i wcale nie wiadomo, czy istnieją. Żadne dotychczasowe pomiary nie wskazują na ich produkcję w zderzeniach ciężkich jonów, gdzie spodziewamy się przechodzenia materii hadronowej (na krótką chwilę) w stan plazmy kwarkowo-gluonowej. Skoro nie wiadomo, czy istnieją, to również nie wiadomo jak długi byłby czas ich życia (gdyby istniały). Nasza zdolność przewidywania ich własności jest niewielka, i teoretycznie nie możemy wykluczyć, że mogłyby to być stany o bardzo długim czasie życia również w próżni (w zerowej temperaturze i przy zerowym ciśnieniu). W takiej sytuacji musielibyśmy jednak wziąć pod uwagę ograniczenia z braku obserwacji ich produkcji w zderzeniach wysokoenergetycznych cząstek promieniowania kosmicznego z atmosferą Ziemi.