Vedcom z novej simulácie padla sánka. Toto sa dialo vo vesmíre len pár nanosekúnd po Veľkom tresku
Po Veľkom tresku nevládla vo vesmíre hmota v podobe atómov či hviezd, ale extrémne horúca a hustá kvark-gluónová plazma. V tomto zvláštnom skupenstve existovali kvarky a gluóny, základné stavebné častice hmoty – ešte predtým, než sa z nich stali protóny a neutróny. Hoci trvala len zlomok sekundy, práve táto plazma formovala základy dnešného vesmíru.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneDoteraz čelili vedci pri pokuse o opísanie jej správania vážnej prekážke: silná jadrová interakcia, ktorá drží kvarky pohromade, je mimoriadne zložitá a výpočtovo náročná. Na rozdiel od elektromagnetizmu či gravitácie ju nemožno spoľahlivo popísať bežnými matematickými nástrojmi. Navyše, výpočtové metódy ako napr. perturbatívna teória, tu zlyhávajú, pretože nevedia efektívne pracovať s veľkou väzbovou konštantou silnej sily, uvádza portál InterestingEngineering.
Kombinácia dvoch metód odhalila nový obraz ranej plazmy
Nový výskum publikovaný v žurnále Physical Review Letter by však mohol priniesť dlho očakávaný prelom. Vedci skombinovali dve doteraz samostatne používané metódy. Prvou je tzv. lattice QCD, ktorá modeluje fyziku častíc v diskrétnej štruktúre časopriestoru, a Monte Carlo simulácie, ktoré pomocou náhodného vzorkovania prepočítavajú náročné fyzikálne systémy.

Vedci si v tomto prístupe predstavili vesmír ako štvorrozmernú šachovnicu, na ktorej sa dajú presne vypočítať interakcie medzi časticami. Následne túto šachovnicu optimalizovali, aby boli výsledky čo najpresnejšie.
Vedci sa zamerali na model vesmíru, ktorý obsahuje tri typy prakticky bezhmotných kvarkov. V extrémnych teplotách, kde energia presahuje niekoľko GeV, sú hmotnosti kvarkov zanedbateľné. Výpočty pokrývali teploty od 3 do 165 GeV, čo znamená, že siahali až po hranicu elektroslabého prechodu, teda momentu, keď častice získali svoju hmotnosť.
Z týchto údajov vedci odvodili rovnicu pre entropickú hustotu plazmy, z ktorej potom určili tlak a energetickú hustotu pomocou štandardných termodynamických zákonov. Vďaka zjemneniu mriežky takmer na nulu sa im podarilo minimalizovať chyby a získať výsledky, ktoré lepšie odzrkadľujú skutočný vesmír, nie len jeho počítačovú simuláciu.

Čo nás kvarky naučili o vesmíre
Zistenia boli prekvapivé. Aj pri extrémne vysokých teplotách sa kvarky a gluóny nesprávali ako voľné častice. Silná jadrová sila si stále udržiavala kontrolu nad ich správaním, čo naznačuje, že táto sila formovala vesmír ešte skôr, než si fyzici doteraz mysleli.
Nové výpočty ponúkajú doteraz najpresnejší obraz o správaní kvark-gluónovej plazmy a pomáhajú vedcom upresniť modely vzniku hmoty aj vývoja základných síl. Aj keď metóda nie je dokonalá, kombinácia lattice QCD a Monte Carlo simulácií ukázala obrovský potenciál. Autori štúdie však dodávajú, že na zníženie neistôt a skúmanie iných scenárov bude v budúcnosti potrebné ešte viac výpočtového výkonu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Nemecko spojilo sily s americkým gigantom. Chcú posunúť jadrovú fúziu

Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet

Európe hrozí návrat mrazov, ktoré si nevieme predstaviť. Vedci odhalili znepokojivé varovanie

S Mesiacom sa deje niečo čudné. Vedci odhalili jav, ktorá môže ohroziť ľudí

Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

Po úmrtí blízkeho nemusíš všetko vybavovať sám: Týchto 5 krokov ti pomôže zorientovať sa
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Západ nič také nemá: „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky, vrtuľníky aj drony. Oslepuje rakety
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Vodič išiel 81 km/h a prišiel o vodičák. Narazil na nekompromisné pravidlo
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Slovenská komédia roka dorazila online. Videlo ju 186-tisíc ľudí, ponúka ju len jedna služba
-
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Na Slovensko prichádza najdrahší film roka. Veľkolepá fantasy ukáže známy príbeh (VIDEO)
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Slovenská komédia roka dorazila online. Videlo ju 186-tisíc ľudí, ponúka ju len jedna služba
-
- Na Slovensko prichádza najdrahší film roka. Veľkolepá fantasy ukáže známy príbeh (VIDEO)
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

