Akselerasi plasma quark-gluon capai 500 MeV di tepi bola api

Para ilmuwan telah memetakan akselerasi di dalam plasma quark-gluon, keadaan materi yang sangat panas yang diciptakan dalam tumbukan partikel, mengungkapkan bahwa akselerasi mencapai tingkat ekstrem di tepi bola api. Temuan yang dilaporkan pada 3 Agustus 2026 ini menunjukkan bahwa akselerasi dapat menjadi parameter kendali baru untuk materi yang diatur oleh gaya kuat.

Penelitian yang dipimpin oleh fisikawan Universitas Fudan, Yu-Gang Ma dan Xu-Guang Huang, menggabungkan model transpor partikel AMPT dan UrQMD dengan metode penghalusan Gaussian untuk mengubah distribusi partikel menjadi medan fluida kontinu. Hal ini memungkinkan tim untuk melacak akselerasi pada energi tumbukan dari 3,5 GeV hingga 2,76 TeV.

Menurut studi tersebut, akselerasi wajar puncak mencapai beberapa ratus MeV pada energi rendah maupun tinggi, dengan akselerasi transversal terkuat mengarah ke luar di dekat batas bola api. Tepi menjadi titik panas akselerasi karena tekanan turun dengan cepat sementara densitas entalpi tetap rendah, memperkuat efek melalui persamaan Euler relativistik.

Pada energi tumbukan yang lebih rendah, penghentian nuklir menyebabkan deselerasi hingga sekitar 500 MeV, sementara pada energi ultrarelativistik, inti atom saling menembus begitu cepat sehingga menghasilkan pulsa akselerasi singkat dan intens. Karena akselerasi terkuat terkonsentrasi di sepanjang batas, efek keseluruhan hanya berubah sedikit antara tumbukan head-on dan miring.

Profesor Huang menyatakan bahwa akselerasi bukan sekadar detail kinematik, tetapi dapat bertindak sebagai parameter kendali termodinamika materi QCD. Melalui efek Unruh, akselerasi beberapa ratus MeV dapat menyerupai suhu di dekat suhu transisi QCD, berpotensi menambahkan "sumbu akselerasi" pada struktur fase materi QCD dan memengaruhi transisi kiral dan kurungan.

Para peneliti berencana untuk memasukkan evolusi hidrodinamik yang lebih realistis ke dalam perhitungan mereka dan mencari sinyal eksperimental, seperti pola dalam polarisasi spin hiperon, yang dapat mengungkap pengaruh akselerasi. Karya yang diterbitkan di Nuclear Science and Techniques ini bertujuan untuk mengubah efek kuantum non-inersia menjadi tanda yang dapat diukur di penumbuk seperti RHIC dan LHC.