Кварк-глюонная плазма

Общее введение

Кварк-глюонная плазма — это состояние вещества, в котором элементарные частицы, составляющие адроны барионной материи, освобождаются от сильного притяжения друг к другу при чрезвычайно высоких плотностях энергии . Эти частицы — кварки и глюоны , из которых состоит барионная материя. В нормальной материи кварки ограничены ; в КГП являются кварки деконфайнментом . В классической КХД кварки являются фермионными компонентами адронов ( мезонов и барионов ), а глюоны считаются бозонными компонентами таких частиц. Глюоны являются переносчиками силы или бозонами цветовой силы КХД, а кварки сами по себе являются их коллегами из фермионной материи.

Кварк-глюонная плазма изучается для воссоздания и понимания условий высокой плотности энергии, преобладающих во Вселенной, когда материя образуется из элементарных степеней свободы (кварков, глюонов) примерно через 20 мкс после Большого взрыва . Экспериментальные группы исследуют на «большом» расстоянии (де) ограничивающую структуру квантового вакуума, современный релятивистский эфир, который определяет преобладающую форму материи и законы природы. Эксперименты дают представление о происхождении материи и массы: материя и антивещество создаются, когда кварк-глюонная плазма «адронизируется», а масса вещества возникает в структуре ограничивающего вакуума.

Провернуть фарш на 14 млрд лет назад

В народе говорят, что «фарш невозможно провернуть назад». Но ученые из ОИЯИ собираются сделать именно это — отмотать время на 14 млрд лет назад, чтобы заглянуть в первую микросекунду рождения мира. Физики уже хорошо и подробно изучили, как расширялась Вселенная с самой первой секунды, но они до сих пор не могут понять, что было раньше и было ли вообще. Коллайдер NICA должен стать эдакой научной «машиной времени», которая отправит нас к началу Вселенной и поможет ответить на так называемые «проклятые вопросы науки».

Один из них звучит парадоксально: почему вообще хоть что-то, кроме чистого света, существует в нашей Вселенной? В теории физики точно знают, что любое разделение симметрично. Всегда есть лево и право, плюс и минус, прошлое и будущее, и, согласно расчетам ученых, при рождении любой частицы неизбежно возникает симметричная ей античастица. Но где она? Как ее поймать? Что она собой представляет? Ученые ждут ответов от коллайдера NICA.

«Когда-то Вселенная была заполнена частицами и античастицами практически поровну, — объясняет ведущий канала «Наука», д. ф-м. н., завлабораторией теории фундаментальных взаимодействий Физического института им. Лебедева РАН Алексей Семихатов. — На 1 млрд античастиц приходилась 1 млрд и 1 частица. Только одна лишняя частица на миллиард! Со временем каждая частица нашла свою античастицу, они проаннигилировали, то есть превратились в излучение, исчезли. И все, что мы видим сейчас, то, чем заполнен мир, — это как раз тот остаток, вот эта одна миллиардная. Но откуда она взялась — загадка. Слава богу, что она откуда-то взялась! Если бы этого исходного нарушения между частицами и античастицами не было бы, то не было бы и нас с вами просто, потому что не из чего было бы сложить мир». По-научному эта проблема называется «барионная асимметрия Вселенной».

Схема ускорительного комплекса мегапроекта NICAФото: NikitaSidorov/wikipedia

В коллайдере NICA тяжелые ионы металлов будут сталкиваться друг с другом с тщательно подобранными энергиями, чтобы не разбиться вдребезги, а на мгновения «слипнуться». Ученые предполагают, что именно так удастся получить ту самую сверхплотную кварк-глюонную плазму, из которой, согласно гипотезам, состояла наша Вселенная в первую микросекунду мироздания. Если в кварк-глюонной плазме Большого взрыва проявилась асимметрия, то и в малом взрыве плазмы в коллайдере произойдет что-нибудь подобное — именно на это надеются физики.

Когда NIСА заработает, мы заодно узнаем, что творится внутри нейтронных звезд. Кварк-глюонная материя в них может образовываться под действием огромной гравитации. Вещество там просто раздавливает само себя: сначала отрицательно заряженные электроны вдавливаются в положительно заряженные протоны, и получаются нейтральные частицы — нейтроны. А если силы тяжести достаточно, нейтроны могут тоже не выдержать и раздавиться в холодную плотную кварк-глюонную плазму. Пока на Земле создать это уникальное состояние материи невозможно. Плотность глубоких слоев нейтронной звезды — не меньше 20 млрд тонн на 1 см³. Это все равно что озеро Байкал спрессовать в чайную ложку. Оценить плотность кварк-глюонной материи в каких-то привычных для нас осязаемых единицах ученые даже не берутся.

«Ускоритель NICA настроен на то, чтобы воссоздать, что творится при больших плотностях энергии, какие, возможно, существовали в начальных стадиях образования Вселенной, — рассказал каналу «Наука» Дмитрий Казаков, директор лаборатории теоретической физики ОИЯИ, д. ф-м. н., член-корреспондент РАН. — Мы хотим увидеть, что происходит там, где очень большие плотности материи. Нас интересуют большие плотности ядерной материи — больше, чем в обычных ядрах. Такая материя в обычной природе нам почти незнакома, мы с ней не сталкиваемся. Возможно, она есть в нейтронных звездах. Но нейтронные звезды — это тоже объект не каждого дня».

Общее описание состояния

Внешние изображения

Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии. То есть, кварки различных цветов компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все атомы электрически нейтральны, то есть, положительные заряды в них компенсированы отрицательными. При высоких температурах может происходить ионизация атомов, при этом заряды разделяются, и вещество становится, как говорят, «квазинейтральным». То есть, нейтральным остаётся всё облако вещества в целом, а отдельные его частицы нейтральными быть перестают. Точно так же, по-видимому, может происходить и с адронным веществом — при очень высоких энергиях цвет выходит на свободу и делает вещество «квазибесцветным», при этом восстановлена хиральная симметрия.

Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10−11 с) после Большого взрыва. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной. Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды. Температура КХД фазового перехода около 150 МэВ. Для релятивистской жидкости подобной КГП, которая не сохраняет число частиц, соответствующая мера плотности — это плотность энтропии s. Но по результатам некоторых исследований в центре нейтронных звёзд есть кварк-глюонная плазма. Есть гипотеза, что атомные ядра в своём составе, кроме протонов и нейтронов, содержат «капельки» КГП, то есть ядра рассматриваются как гетерофазные системы.

Как проверить квантовую теорию?

Большой адронный коллайдер в ЦЕРН позволил исследователям проводить по-настоящему удивительные эксперименты, проверяя верна ли квантовая теория. Так, с помощью БАК был обнаружен знаменитый бозон Хиггса, а обнаружение предсказанных частиц Х стало настоящим прорывом.

В поисках таинственных частиц неизвестной структуры, физики из Массачусетского технологического института (MIT) создали в коллайдере кварк-глюонную плазму, сталкивая на огромной скорости ионы свинца. Эти столкновения породили десятки тысяч самых разных частиц. Но как среди них поймать Х-частицы, которые, только возникнув, мгновенно распадаются?

Постепенно возникли частицы и взаимодействия, образующие наш Мир.

Используя методы машинного обучения для анализа более 13 миллиардов столкновений тяжелых ионов, ученые смогли точно определить 100 частиц «X» – особого типа частиц под названием X (3872), названных в честь предполагаемой массы частицы. Каждое из этих 13 миллиардов столкновений, вероятно, породило десятки тысяч заряженных частиц.

С помощью программы, которая смогла просеять чрезвычайно плотный набор данных, ученым удалось выбрать ключевые переменные, которые, вероятно, были результатом распада X-частиц. Они увеличили масштаб сигналов и наблюдали пик при определенной массе, указывающий на их присутствие. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letter.

Таинственная частица откроет нам представление о самых ранних моментах существования Вселенной.

Результаты нового исследования позволят ученым заглянуть в самое сердце Большого взрыва. Кварк-глюонная плазма заполнила вселенную в первые миллионные доли секунды ее жизни, еще до того, как сформировалось то, что мы называем материей — молекулы, атомы или даже протоны или нейтроны, – объясняют физики.

Физика частиц в действии

Приключения итальянского оборудования в России интересны сами по себе. На проектирование и разработку магнитно-криостатной системы ушло пять лет совместной работы международной команды специалистов

Из-за больших размеров и научной ценности сверхважный элемент коллайдера NICA везли с особой осторожностью из Италии исключительно по воде: груз проследовал по маршруту из Генуи до Санкт-Петербурга, а затем по Неве, Ладожскому, Онежскому, Белому озерам, через Рыбинское водохранилище и далее по Волге до порта Дубны. Как это все происходило, можно посмотреть здесь:

Сложность транспортировки состояла в том, что самая большая часть магнита, стальной вакуумный цилиндрический криостат диаметром более 5 м со сверхпроводящим соленоидом внутри, — крайне сложное и нежное устройство. Сверхпроводимость в соленоиде возникает при очень низких температурах, поэтому обмотка из ниобий-титановой проволоки охлаждается жидким гелием до температуры 40–80 °К. Для сохранности криостат пришлось поместить в большой металлический саркофаг и оснастить датчиками удара, чтобы быть уверенными, что магнит, собранный итальянскими инженерами по проекту русских конструкторов из компании «Нева-Магнит», доедет в целости и сохранности.

Для выгрузки научного груза весом 120 тонн в порту были задействованы кран и два тягача мощностью 680 л. с. каждый

До экспериментального павильона MPD саркофаг с магнитом везли на специальном автопоезде с большими предосторожностями. Для этого даже пришлось отключить электричество в половине наукограда: по ходу движения груза временно демонтировали электрокабели и другие городские коммуникации, мешающие проезду

Монтаж первых деталей для магнита был начат еще год назад, в июле 2020 года, в специальном месте для детектора MPD. За несколько недель были установлены опоры магнита — 13 плит ярма, а также собраны с высокой точностью два опорных кольца магнита MPD. На полную сборку оборудования понадобилось восемь месяцев. Если бы не коронавирус и сопутствующие ограничения, дело пошло бы быстрее. Но коллайдер NICA — это крупный международный проект, в котором участвуют более 40 институтов во всего мира, более 500 ученых с пяти континентов. Итальянской стороне долгое время не удавалось приехать в Россию на монтаж оборудования из-за бушевавшей в обеих странах пандемии: границы были на замке, наука стояла на паузе.

Как отмечают создатели коллайдера, соленоидальная катушка диаметром 5,6 м и длиной 8 м не только создает однородное магнитное поле в большом объеме, но служит также механической конструкцией для остальных элементов устройства. Другими словами, без этого соленоида невозможно строить сам детектор MPD и, разумеется, невозможно запустить коллайдер.

Что будет происходить внутри ускорителя, когда он, наконец, заработает? Два пучка частиц будут лететь навстречу друг другу и сталкиваться внутри этого магнита, в котором будут установлены детекторы столкновения частиц. Каждый детектор направлен на свою область энергии и отвечает за свою область физики. Ученые расшифруют эти данные и расскажут миру, что происходит при столкновении частиц, которое на микроуровне воспроизводит первые мгновения после Большого взрыва. Эти знания, как ожидается, продвинут физику элементарных частиц и астрономию на новый уровень.

В отличие от своего более мощного собрата, Большого адронного коллайдера в ЦЕРН, коллайдер NICA рассчитан на получение максимально плотной плазмы — такой, какая была в начале нашего мироздания.

Изучение кварк-глюонной плазмы

Раньше она рассматривалась как газ, ныне (с 2005 года) считается жидкостью, почти идеальной (b) и сильно непрозрачной (b) . До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой (b) . Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной (b) .

Теоретическое изучение в СССР (b) началось с начала 1980-х годов. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета (b) участвует в работе проекта ALICE (b) Большого адронного коллайдера над КГП..

Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC (b) Брукхейвенской национальной лаборатории (b) США (b) в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов.

На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия (b) между партонами (b) (кварками (b) и глюонами (b) ) нуклонов (b) ускоренных частиц. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно.

Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК (b) .

В октябре 2017 года на Большом адронном коллайдере (b) впервые сталкивались ядра ксенона (b) для её исследования: определение критической энергии, необходимой для её образования.

Мезоны (b) , погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся.

Конфайнмент

Кварки и глюоны, составляющие адроны, в обычных условиях не способны находиться в свободном состоянии. Так, если попытаться «растащить» их на расстояние, большее, чем размер адрона (10-13 см), энергия кварков и глюонов быстро и неограниченно возрастает. Явление невозможности разделить кварки называется «конфайнмент», что с английского переводится как «тюремное заключение». Описывается данное явление с использованием уже упоминаемой ранее характеристики – цвета. Таким образом в свободном состоянии могут существовать лишь составные из кварков объекты, которые имеют белый цвет. Например, протон состоит из кварков, цвета которых: зеленый, синий и красный, что в сумме дает белый.

Комбинация цветных зарядов

Однако, существуют условия, при которых конфайнмент работает иначе. К таким условиям относится сверхнизкая температура или сверхвысокое давление. В случае таких условий волновые функции двух нуклонов (общее название протонов и нейтронов, составляющих ядро атома) перекрываются, говоря простым языком – эти частицы как бы «налезают друг на друга». Вследствие этого кварки перестают различать свои родные нуклоны и начинают свободно перемещаться по всему объему ядра, состоящего из этих нуклонов. Таким образом конфайнмент имеет место, однако объем его «тюремной клетки» в разы увеличивается. Следовательно, чем больше нуклонов соприкасаются и «накладываются», тем больше размер «клетки». Подобное явление может достигать макроскопических масштабов и более.

Существование и получение

Кварк-глюонная плазма возникает в результате «наложения» множества нуклонов друг на друга, вследствие чего кварки свободно перемещаются внутри объема ядра, состоящего из этих нуклонов. Подобная плазма существует в первую очередь в условиях повышенного давления, как например в ядрах нейтронных звезд. Однако, в 2005-м году американским ученым удалось получить кварк-глюонную плазму на коллайдере тяжелых ионов RHIC. На данном ускорителе удалось столкнуть ядра на скорости 99.99% скорости света, в результате столкновения выделилось 20000 ГэВ энергии, было достигнуто давление 1025–1030 атмосферных давлений и температура 109–1010 К. Позже подобный эксперимент повторили на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНЕ при больших энергиях.

Эксперимент ALICE ЦЕРНа участвует в исследовании кварк-глюонной плазмы

Также, согласно предположениям некоторых космологов, вещество Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва (около 10-11 с) находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы, в результате чего после взрыва возникла барионная асимметрия Вселенной.

https://youtube.com/watch?v=S0nGvmzjwCE

Изучение кварк-глюонной плазмы

Раньше она рассматривалась как газ, ныне (с 2005 года) считается жидкостью, почти идеальной и сильно непрозрачной. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной.

Теоретическое изучение в СССР началось с начала 1980-х годов. Лаборатория физики сверхвысоких энергий НИИ физики им. Фока физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета участвует в работе проекта ALICE Большого адронного коллайдера над КГП..

Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории США в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов.

На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц. Но может ли она рождаться в протон-протонных столкновениях, неизвестно.

Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК.

В октябре 2017 года на Большом адронном коллайдере впервые сталкивались ядра ксенона для её исследования: определение критической энергии, необходимой для её образования.

Мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся.

Строящийся в России коллайдер NICA имеет исследование КГП одной из целей.

Результаты цитологии при различных предраковых состояниях

Предраковая патология	Характеристика	Цитологическая картина
Дисплазия	Патологическое состояние шейки матки, вызванное инфицированием папилломавирусом. Возбудитель попадает в эпителии шейки, влияет на процесс формирования и развития клеток, приводя к появлению неправильно развитых клеточных структур	Слабая степень (CINI). На этой стадии болезни поражается только верхний слой эпителия (1/3), поэтому в мазке обнаруживаются неправильно развитые клетки, принадлежащие к наружному слою шейки В мазках обнаруживаются клетки с признаками койлоцитоза, появившиеся из-за инфицирования папиломавирусом. Обнаруживаются клетки с дискариозом, у которых ядра увеличены, имеют неправильные контуры и окраску. Видны другие клетки, отличающиеся строением и окраской, но количество неправильно развитых клеточных элементов невелико
Умеренная степень (CINII) поражения эпителия шейки матки затрагивает до 2/3 его толщины, поэтому в мазке появляются неправильно развитые клетки, принадлежащие более глубокоим слоям – помежуточному, а иногда и расположенному под ним парабазальному. Отличительная черта таких клеток – большой размер и нарушение пропорций между размерами ядра и жидкой части – цитоплазмы. Количество атипичных клеток значительно выше, чем при легкой степени
		Тяжёлая степень(CINIII). При этой патологии поражается вся толща эпителия. Поэтому в мазке обнаруживаются клетки всех его слоев – поверхностного, промежуточного, базального и парабазального с самыми разными признаками атипии. Наблюдаются неправильно делящиеся клетки (атипичный митоз)
Лейкоплакия	Патологическое состояние, вызванное неправильным развитием клеток при котором они становятся плотными, ороговевшими	В мазках видны клетки с различной степенью ороговения (кератоза), безъядерные и другие неправильно развитые (атипичные). Чем выраженнее лейкоплакия, тем больше в мазке неправильно развитых клеток, и тем сильнее выражен в них процесс ороговения
Эритроплакия	Эритроплакия – истончение (атрофия) плоского эпителия, при котором он настолько истончается, что через поверхностный слой эпителия начинают проглядывать более глубокие красные внутренние слои	Из-за атрофических процессов слизистой в мазке обнаруживаются атипичные клетки всех слоёв эпителия. Могут обнаруживаться клеточные элементы с различными аномалиями строения, как при тяжёлой дисплазии. В образцах много лейкоцитов за счёт постоянного вялотекущего воспалительного процесса, а ранимость шейки приводит к появлению примесей крови

По мере утяжеления предрака клетки все больше напоминают злокачественные. Они сбиваются в комплексы, напоминающие сгустки, пчелиные соты, розетки, наслаиваются друг на друга, образуя пласты.

Соотношение классификаций по стадиям развития предраковых состояний шейки матки

В документе, выдаваемом по результатам цитологии, врач-цитолог перечисляет клеточные структуры, обнаруженные в мазке. Это позволит гинекологу-онкологу после расшифровки результатов анализа поставить правильный диагноз.

При обнаружении в анализах на цитологию клеток, характерных для дисплазии, указывается степень предрака:

Лёгкая (LSIL) – результат, соответствующий первой стадии болезни (CINI)
Тяжёлая (HSIL) – вторая-третья стадия болезни (CINII-CINIII)

Продолжение статьи

Интерпретация (расшифровка) результатов цитологии
Расшифровка цитологии: интерпретация лицевой стороны единого бланка
Расшифровка цитологии: интерпретация данных по результатам цитологического анализа
Расшифровка цитологии: интерпретация результатов цитологического анализа согласно их классификации по Папаниколау
Интерпретация зарубежной терминологии, используемой для расшифровки цитологии
Расшифровка цитологии: интерпретация протокола цитологического обследования при дисплазии шейки матки
Расшифровка цитологии: что делать, если анализ на цитологию шейки матки выявил предрак
Расшифровка цитологии: интерпретация протокола цитологического обследования при раке шейки матки
Расшифровка цитологии: дальнейшие действия при плохой интерпретации анализов

Коллайдер NICA родом из 1950-х

Коллайдеру NICA удалось стать флагманским международным проектом по исследованию кварк-глюонной плазмы потому, что энергии, до которых частицы разгоняются в Дубне, и раньше были почти подходящими для такой задачи.

Еще 65 лет назад советскими физиками был разработан ускоритель элементарных частиц — синхрофазотрон. С 1957 года он позволял разогнать протоны до невиданной на тот момент энергии — в 10 ГэВ. Этот удивительный прибор убирать не стали, технологически он обеспечивает устойчивость зданию, в котором будут работать кольца второй и третьей скорости «коробки передач» NICA — бустер и нуклотрон. Вес исторической конструкции — 36 000 тонн. Если ее разобрать, то нарушится стабильность строения, поплывут орбиты всех действующих здесь систем и установок. Кроме того, ученые ОИЯИ считают синхрофазотрон научным памятником человечества, который не должен быть уничтожен.

«В каком-то смысле оказалось удачным, что исторически существовавший синхрофазотрон давал как раз такую энергию ускоряемых протонов или ядер, что, если их запустить в кольца коллайдера, это, по существовавшим моделям, обеспечивало максимальную плотность, — рассказал каналу «Наука» д. ф-м. н. начальник отдела лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Юрий Куденко. — Так удачно получилось, что то, что было здесь в Дубне, если соорудить кольца, которые сейчас уже достраиваются, обеспечивает максимальную плотность».

Фото: nica.jinr.ru

Взрослые любят цифры. И вот вам несколько — для сравнения. Энергии, которых достиг к 2018 году самый мощный ускоритель современности Большой адронный коллайдер, выше в 700 раз, чем были у советского синхрофазотрона (10 ГэВ). Ускорителю NICA, чтобы получить сверхплотную кварк-глюонную плазму, столько не надо. Достаточно, чтобы каждый протон в составе тяжелых ионов, которые полетят по ускорительному кольцу, получил энергию в 11 ГэВ — чуть больше, чем было на синхрофазотроне.

Обыватель может воскликнуть: «Подумаешь, наука! Чуть-чуть улучшили железяку, которой больше 60 лет!» Но на самом деле решения, которые реализуются на ускорителе и детекторах коллайдера NICA — это вершина развития экспериментальных научных технологий. Если, конечно, все получится так, как предполагают ученые, и элементарные частицы будут им послушны.

Подробнее о работе коллайдера смотрите в фильме «Погоня за сверхплотностью. Научные сенсации» на канале «Наука».

Суперпозиция частиц-Х

По мнению ученых, которые не принимали участия в исследовании, частицы X(3872) могут и вовсе оказаться суперпозицией обычной пары очаровательных кварков или тетракварков, либо молекулами. К сожалению, экспериментальные неопределенности по-прежнему велики и не позволяют делать убедительные выводы сразу по нескольким причинам. Однако сам факт того, что физики смогли измерить состояние X (3872) при столкновении тяжелых ионов, является чрезвычайно важным открытием.

Теперь, определив сигнатуру X-частиц, физики могут определить ее внутреннюю структуру: протоны и нейтроны состоят из трех тесно связанных кварков, но исследователи считают, что частица X будет выглядеть совершенно иначе. По крайней мере, они знают, что новая частица содержит четыре кварка, но как они связаны сегодня неизвестно.

В будущем кварки и глюоны в плазме можно будет использовать, чтобы разбить частицу на части и посмотреть, что находится внутри.

дальнейшее чтение

Книги

Термодинамика и уравнения состояния вещества: от идеального газа до кварк-глюонной плазмы, В. Е. Фортов, 2016.
Кварк-глюонная плазма: теоретические основы: сборник аннотированных репринтов, под ред. Я. Капуста, Б. Мюллер , Я. Рафельски , 2003.
Кварк-глюонная плазма: от большого взрыва до малого взрыва, Косуке Яги, Тецуо Хацуда, Ясуо Миаке, 2005.
Феноменология ультрарелятивистских столкновений тяжелых ионов, Войцех Флорковский, 2010.
Физика кварк-глюонной плазмы: вводные лекции, ред. Сурав Саркар, Хельмут Сац, Бикаш Синха, 2010.
Релятивистская физика тяжелых ионов. Ландольт-Бёрнштейн — Элементарные частицы, ядра и атомы группы I. 23, 2010.
Кварк-глюонная плазма и физика адронов, ред. П.К. Саху, С.К. Фатак, Йогендра Патхак Вийоги, 2009 г.
Адроны и кварк-глюонная плазма, Дж. Летесье, Дж. Рафельски , 2002.
Физика кварк-глюонной плазмы, Б. Мюллер , 1985.

Обзорные статьи с исторической точки зрения данной области.

Краткая история поиска критических структур в столкновениях тяжелых ионов, Марек Газджицки, Марк Горенштейн, Питер Сейбот, 2020.
Открытие кварк-глюонной плазмы: дневники странностей, Иоганн Рафельски, 2020.
Феноменологический обзор кварк-глюонной плазмы: концепции и наблюдения, Роман Пасечник, Михал Шумбера, 2017.
Кварковая материя: начало, Хельмут Зац, Рейнхард Шток, 2016.
Четыре эксперимента с тяжелыми ионами на CERN-SPS: путешествие по переулку памяти, Эмануэле Кверчи, 2012 г.
К истории образования множества частиц в столкновениях высоких энергий, Марек Газджицки, 2012.
Странность и кварк-глюонная плазма: тридцать лет открытий, Берндт Мюллер, 2012.
От SPS к RHIC: Морис и программа тяжелых ионов ЦЕРН, Ульрих В. Хайнц, 2008.
RHIC: От мечты к лучам за два десятилетия, Гордон Бэйм, 2002.

Общее описание состояния

Внешние изображения
	Фазовая диаграмма

Обычно вещество в адронах (b) находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии. То есть, кварки (b) различных цветов (b) компенсируют друг друга. Аналогичное состояние есть и у обычного вещества — когда все атомы (b) электрически нейтральны, то есть, положительные заряды (b) в них компенсированы отрицательными. При высоких температурах (b) может происходить ионизация (b) атомов, при этом заряды разделяются, и вещество становится, как говорят, «квазинейтральным». То есть, нейтральным остаётся всё облако вещества в целом, а отдельные его частицы нейтральными быть перестают. Точно так же, по-видимому, может происходить и с адронным веществом — при очень высоких энергиях цвет выходит на свободу (b) и делает вещество «квазибесцветным», при этом восстановлена хиральная симметрия (b) .

1 Кварк-глюонная плазма, что нам пытаются вбить в головы

Сначала несколько цитат из Википедии: «Кварк-глюонная плазма (КГП, кварковый суп, хромоплазма) — агрегатное состояние вещества в физике высоких энергий и физике элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме. Ему предшествует состояние глазмы (плазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков, антикварков и глюонов — кварк-глюонную плазму). Состоит из кварков, антикварков и глюонов

… Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном («белом») состоянии. То есть, кварки различных цветов компенсируют друг друга. … При очень высоких энергиях цвет выходит на свободу и делает вещество «квазибесцветным»

… Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10-11 с.) после Большого взрыва. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной. Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы — миллиардные доли секунды.

… Раньше она рассматривалась как газ, ныне считается жидкостью, почти идеальной и сильно непрозрачной. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной.

… Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов.

Максимальную температуру — свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК. На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц.

Мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся.»

Придется немного повториться, но раз уж сказочникам от науки не доходит с первого раза — повторим.

2 Немного истории к вопросу о кварках и глюонах

В 1964 году Гелл-манн и Цвейг независимо предложили гипотезу существования кварков, из которых, по их мнению, состоят адроны.
Первоначально, кварковая модель адронов ограничивалась только тремя гипотетическими кварками и их античастицами. Это позволяло правильно описать спектр известных на тот момент элементарных частиц, без учета лептонов, которые не вписались в предлагаемую модель и потому признавались элементарными, наравне с кварками. Платой за это явилось введение, не существующих в природе, дробных электрических зарядов.

Чтобы объяснить связь кварков в протонах, нейтронах и других частицах, «состоящих» из выдуманных кварков, было предположено существование в природе гипотетического сильного взаимодействия и его переносчиков — гипотетических глюонов. Выдуманные глюоны, как и положено в Квантовой теории, наделили единичным спином, тождественностью частицы и античастицы и нулевой величиной массы покоя, как у фотона.

По мере развития физики и поступления новых экспериментальных данных, кварковая модель постепенно разрасталась, трансформировалась, в итоге превратившись в Стандартную модель. Теперь Стандартная модель имеет 19 «свободных параметров», для подгонки под экспериментальные данные, и это способность к подгонке под эксперименты считается совершенно нормальной. А ведь экспериментальные данные обрабатываются с помощью самой Стандартной модели, и она найдет возможность выдать наблюдаемое за то, что ей нужно, и не заметить то, что с ней расходится.

Прошло 50 лет. Кварки так и не были найдены в природе и нам сочинили новую математическую сказочку под названием «Конфайнмент». Последняя сказочка — это образец буйства фантазии у авторов: наделили глюоны способностью создавать другие глюоны, из ничего просто так, потому, что надо как-то объяснить ненаблюдаемость кварков в природе. Ведь в природе нет дробного электрического заряда, равного заряду гипотетических кварков, и «ЭТО ЕСТЬ ФАКТ». Этот электрический заряд никуда не спрятать и ничем не скомпенсировать — его просто не нашли в природе, нигде не нашли. К чему ведет новая сказка, под названием «Конфайнмент», мы сейчас увидим:

Сказочный кварк создал из ничего (вопреки законам природы) сказочный глюон, который полетел в некоторую сторону.
Пролетев, некоторое расстояние, сказочный глюон, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) еще кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
Пролетев некоторое расстояние, каждый из созданных сказочных глюонов, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) свою кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам потом ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
Пролетев некоторое расстояние, каждый из этих сказочных глюонов, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) свою кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам потом ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
И так далее …
Тоже самое относится и ко всем сказочным кваркам, находящимся как внутри элементарной частицы, так и в других элементарных частицах этого и других атомных ядер вещества.

На, находящийся в некотором месте сказочный кварк обрушивается поток сказочных глюонов со всех сторон, как от других сказочных кварков этой элементарной частицы, так и еще больший поток от рожденных из ничего в пространстве (вопреки законам природы) сказочными глюонами, как чужими, так и своими. — Мы получаем, что все пространство вокруг элементарной частицы и за ее пределами (а точнее все пространство Вселенной) заполнено сказочными глюонами, а несчастный сказочный кварк рвут на части в разные стороны, и чем позже по времени, тем сильнее рвут. — И это надувательство нам подсовывают под видом Науки.

Чем предраковые клетки, обнаруженные при цитологии шейки матки, отличаются от здоровых и злокачественных

Эти клетки отличаются от здоровых размерами, строением, наличием различных включений. Они не имеют столь разительных отличий, как злокачественные, но и здоровыми их назвать нельзя. То есть предрак – это переходное состояние между нормой и онкологией.

Существуют также клетки с атипией неясного значения, обозначаемые в результатах анализа ASC-US, ASC-H, AGC. AGUS-NOS. Хотя они имеют патологические изменения – увеличенные ядра и другие аномалии строения, это отклонения не столь явные, чтобы отнести их к предраку или раку. Например, такие клеточные элементы могут появляться при воспалении, а потом исчезать после проведенного лечения.

Со временем, при отсутствии лечения, предраковое состояние утяжеляется. По мере проникновения патологического очага внутрь тканей, клетки все больше напоминают раковые. В результате предрак переходит в злокачественную опухоль шейки матки.

Перерождение здоровых клеток в предраковые, а затем – в злокачественные, происходит постепенно, поэтому обнаружить границу между этими состояниями может только опытный врач-цитолог.

Осмотр материала под микроскопом