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Hidrodinâmica do Plasma de Quarks e Glúons
Max Velasques IF – UFRJ Orientadores: Carlos Eduardo Aguiar Takeshi Kodama
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Resumo: Formas nucleares exóticas em energias “intermediárias”
Colisões em altas energia (plasma de quarks e glúons) RHIC LHC Conclusões
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Colisões nucleares em energias intermediárias
( MeV/nucleon) Formas nucleares exóticas: bolhas, anéis …
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60 MeV/A 93Nb + 93Nb Eq. de Boltzmann
W. Bauer, G. Bertsch, H. Schulz, Phys. Rev. Lett 69, 1888 (1992)
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75 MeV/A 90Mo + 90Mo Eq. de Boltzmann
L. Moretto, K. Tso, N. Colonna, G. Wosniak, Phys. Rev. Lett. 69, 1884 (1992)
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E*/A = 13 MeV Hidrodinâmica C.E.Aguiar (1992, não publicado)
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Essas formas exóticas podem surgir em altas energias?
RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) Au+Au, 130 e 200 Gev (nucleon-nucleon) Brookhaven, em operação desde 2000 LHC (Large Hadron Collider) Pb+Pb, 5.5 TeV (nucleon-nucleon) CERN, previsto para 2007
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Plasma de Quarks e Glúons
π T aumentando q g g g p n q p q q n q p g q π g g π g Quarks e Glúons confinados Quarks e Glúons livres
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Colisões de Íons Pesados em Altas Energias
z t hadrons 10 fm/c Fase mista QGP SPH calculation
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Modelo para a dinâmica nuclear:
Hidrodinâmica relativística Equação de estado (número bariônico zero) : QGP + gás de píons
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Hidrodinâmica Relativística
Eq. de Euler relativística: Conservação da entropia: densidade de entropia densidade própria de entropia temperatura pressão
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Equação de Estado Hádrons (píons, mπ = 0):
Quarks e Gluons: (u/d, mq = 0): P × e P × T
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Expansão Longitudinal de Bjorken
vz = z / t c c z
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Energias do RHIC t = 1 fm/c Densidade de energia Temperatura
Tini = 260 MeV
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t = 4 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 7 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 10 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 13 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 16 fm/c Densidade de energia Temperatura
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Não há indício de formas exóticas no RHIC
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Energias do LHC t = 1 fm/c Densidade de energia Temperatura
Tini = 500 MeV
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t = 4 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 7 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 10 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 13 fm/c Densidade de energia Temperatura
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LHC – Colisão não central
Região onde ocorre a colisão
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LHC – não central t = 1 fm/c Densidade de energia Temperatura
Tini = 500 MeV
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t = 4 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 7 fm/c Densidade de energia Temperatura
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t = 10 fm/c Densidade de energia Temperatura
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Conclusões: Topologias exóticas devem ser criadas em colisões nucleares no LHC. Estruturas `tubulares´ são formados em colisões centrais. Estruturas `bifilares´ aparecem em colisões periféricas.
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