Simuliertes Quark-Gluon-Plasma in Yoktosekunden-Länge
27. September 2011, 16:55
Physiker der TU Wien forschen an ultraheißen Materiezuständen und visualisieren ihre Ergebnisse in einem Video, das Abläufe auf unvorstellbar kurzen Zeitskalen darstellt
Wien - Hunderttausend mal heißer als das Zentrum der Sonne ist
Quark-Gluon-Plasma - ein Materiezustand, bei dem selbst Protonen und
Neutronen in ihre Bestandteile aufgeschmolzen werden. An der TU Wien
wurden in aufwändigen Computersimulationen nun einige der Geheimnisse
dieses exotischen Materiezustandes, der Sekundenbruchteile nach dem Urknall existierte, untersucht. Die Ergebnisse lassen das
Phänomen der sogenannten "Plasma-Instabilitäten" sichtbar und sogar
hörbar werden. In Originalgeschwindigkeit abgespielt würde der Film nur
einige Quadrillionstel Sekunden dauern.
Acht verschiedene Arten von Plasma-Instabilitäten
Viele Fragen zum Quark-Gluon-Plasma sind noch offen. Ein Schlüssel zum Verständnis könnten Plasma-Instabilitäten sein, das sind spontan auftretende Ströme im Plasma: Andreas Ipp vom Institut für Theoretische Physik der TU Wien vergleicht das mit elektrischen Strömen, "allerdings gibt es im Quark-Gluon-Plasma gleich acht verschiedene Sorten davon". Und ähnlich wie elektrischer Strom mit elektromagnetischen Feldern zusammenhängt, sind die Ströme im Plasma mit "Gluonen-Feldern" gekoppelt.
Gleich acht verschiedene Sorten von spontan auftretenden Strömen gibt es im Quark-Gluon-Plasma. In den Videos wurden ihnen acht unterschiedliche Farben zugeordnet. Pfeile geben die mittlere Feldrichtung an, die Feld-Schwingungen wurden zusätzlich als Ton dargestellt. Das obere Video zeigt eine dreidimensionale Darstellung, das untere einen zweidimensionalen Schnitt durch das Plasma. (Quelle: TU Wien/YouTube)
In aufwändigen Computersimulationen konnten die TU-Forscher nun erstmals
visualisieren, wie sich bestimmte Plasma-Instabilitäten entwickeln.
"Der Prozess, den der Computer in Wochen ausrechnete, und der in einem
rund 30-Sekunden-Video visualisiert wurde, dauerte selbst nur einige
Yoktosekunden", so Ipp. Eine Yoktosekunde (10 hoch minus 24 Sekunden)
ist ein Millionstel eines Milliardstels einer Milliardstelsekunde. Die
TU spricht deshalb auch vom "kürzesten Film der Welt".
Zur Unterstützung der Analysen wurde das Simulationsergebnis auch als Video mit Ton aufbereitet: Die Stärke der Gluonen-Felder sind grafisch durch Pfeile dargestellt, ihre verschiedenen Ladungen durch Farben dargestellt, und die Wellenlängen wurden in hörbaren Ton umgewandelt. Von der detaillierten Analyse dieser Turbulenzen erhoffen sich die Physiker Erklärungen für die experimentellen Beobachtungen, die bei Kollisionen von Schwerionen am Europäischen Kernforschungszentrum CERN gemacht werden. (red/APA)
Thermoelektrische Generatoren wandeln ungenutzte Wärme in nutzbare Energie um, enthielten bisher aber meist problematische Rohstoffe wie Blei, Selen oder Tellur
ACHT verschiedene Ströme im Quark-Gluon-Plasma?
Du meine Güte, das elektrische Universum ist in Wahrheit noch viel komplizierter als in den kühnsten Träumen des FS3!
Kopfkratz. ???
Wenn vier Fußballfeldlängen die Yoktosekunde wären dann wäre die Sekunde der Durchmesser des beobachtbaren Universum. Also so Daumen mal Pi und wenn ich mich nicht verrechnet habe...
"Erste hinweise" impliziert, dass es nicht die einzigen geblieben sind.
Die QCD beschreibt die starke Wechselwirkung außerordentlich gut. Und schon der erste Hinweis, die drei-jet events waren schon ein recht klares Statement der Natur. Fazit: Quarks und gluonen sind in der tat Theorie und nicht nur Hypothese
Ich nehme an, ihnen ist bekannt, dass es aufgrund der Drehung von Spiralgalaxien, die dunkle Materie postuliert wurde. Das ist genau das gleiche in grün.
Da hat man auch erste Hinweise, ja alllerdings mathematischer Natur. Was die QCD angeht wird man sehen. Die String-Theorie beschreibt sehr viele Dinge auch gut und mathematisch sogar sehr schlüssig und schön, nur sind wir hier in der Wissenschaft und brauchen keine Hinweise sondern Beweise! Deshalbv wird die Stringtheorie noch eine ganze Zeit Theorie bleiben, genauso wie die QCD.
Gruß
Sagen sie mal tun sie nur so oder haben sie ein Defizit in ihrer Auffassungsgabe?!
Jetzt nochmal gannnnz langsam für sie zum Mitschreiben. Das Gleiche in grün meint, dass es beides Hypothesen sind. Und was heißt denn da falsche Meinung? Muss ich den die Links erst posten, das beides Postulate sind?
Wenn Ihnen jemand einen Sachverhalt erklärt, glauben Sie dann etwa auch, er habe es im selben Augenblick erst verstanden?
Auch in der Post FS3 Ära gedeihen noch lustige Blüten.
Also fällt nur mir das auf oder ist im ersten Abschnitt des Videos auf der linken Seite mehr Aktivität als auf der rechten ohne dass später ein erkennbarer Ausgleich stattfindet?
Was auch immer diese linke Seite bedeuten mag ...
Also was die Achsen des Würfels bedeuten und für was die Farben stehen könnte vielleicht helfen?
PS: Yocto- Wow, das ist eine Potenz, die ich vorher noch nie irgendwo anders gehört habe ... !
Bin schon neugierig, wie die Theorie mit den experimentellen Ergebnissen im CERN zusammenpasst. Jedenfalls gut, dass wir nicht aus CERN ausgestiegen sind.
Die Kommentare von Usern und Userinnen geben nicht notwendigerweise die Meinung der Redaktion wieder. Die Redaktion behält sich vor, Kommentare, welche straf- oder zivilrechtliche Normen verletzen, den guten Sitten widersprechen oder sonst dem Ansehen des Mediums zuwiderlaufen (siehe ausführliche Forenregeln), zu entfernen. Der/Die Benutzer/in kann diesfalls keine Ansprüche stellen. Weiters behält sich die derStandard.at GmbH vor, Schadenersatzansprüche geltend zu machen und strafrechtlich relevante Tatbestände zur Anzeige zu bringen.
Alle Rechte vorbehalten. Nutzung ausschließlich für den privaten Eigenbedarf. Eine Weiterverwendung und Reproduktion über den persönlichen Gebrauch hinaus ist nicht gestattet.
Bitte geben Sie eine E-Mail-Adresse an.
Aktualisierung Ihrer E-Mail-Adresse
Ihre aktuelle und korrekte E-Mail-Adresse ist Voraussetzung für alle Benachrichtigungen, die Sie von derStandard.at erhalten (z.B. Antworten auf Ihre Postings, Hilfe bei vergessenem Passwort). Zusätzlich werden Sie Ihre E-Mail-Adresse künftig für das Login benötigen.
Daher bitten wir Sie um eine kurze Überprüfung und Bestätigung Ihrer E-Mail-Adresse. Ihre E-Mail-Adresse wird dadurch nicht für Dritte sichtbar!
Die von Ihnen angegebene E-Mail-Adresse ist bereits mit einem anderen Account verknüpft. Bitte geben Sie eine andere E-Mail-Adresse an.
Diese E-Mail-Adresse ist leider ungültig. Bitte verwenden Sie eine dauerhafte E-Mail-Adresse!
Eine E-Mail-Adresse kann nicht für mehrere Accounts verwendet werden!
Aktualisierung Ihrer E-Mail-Adresse
Danke für die Bestätigung Ihrer E-Mail-Adresse. Es wurde ein Bestätigungslink an die angegebene Adresse gesendet.
Aktualisierung Ihrer E-Mail-Adresse
Ein unbekannter Fehler ist aufgetreten. Die E-Mail konnte nicht gesendet werden. Bitte versuchen Sie es noch einmal.