Cel ekserymentu ALICE?

To pytanie wiąże się z oczywistym pragnieniem człowieka, by poznać tajemnice natury. Jakie fundamentalne prawe rządzą materią?Jaką formę miał Wszechświat, gdy zaczynała się jego ewolucja, czyli tuż po Wielkim Wybuchu? Czy materia jądrowa składająca się z protonów i neutronów, które z kolei zbudowane są z układów trzech uwięzionych kwarków, może w szczególnych przypadkach zmienić swoje własności i przyjąć nieznaną nam do tej pory formę tzw. plazmy kwarkowo-gluonowej? [1]
    Naukowcy sądzą że plazma kwarkowo-gluonowa może cały czas jeszcze istnieć we wnętrzach gwiazd neutronowych, które są tak gęste, że ich cząstka wielkości główki od szpilki waży tysiące ton. Jednak nawet gdyby plazma QGP tam istniała, i tak nie możemy się do niej dostać, tak więc aby zrozumnieć pierwsze chwile naszego wszechświata, naukowcy muszą sami stworzyć QGP w swoich laboratoriach. Aby to uczynić, zderzają oni ze sobą jony, atomy obdarte z elektronów, przy bardzo wysokich energiach. Próbują w ten sposób ścisnąć je tak by "roztopiły" się.
     Eksperymenty przeprowadzane w CERNie w latach osiemdziesiątych i dziewiędziesiątych polegały na zderzaniu jonów tlenu, siarki i ołowiu z nieruchomym celem. Rezultaty dawały nadzieje, iż QGP może być tworzona w tego typu zderzeniach na bardzo krótki czas, po którym materia stygnie, wracając do swojego normalnego, zimnego stanu. W akceleratorze LHC, jony ołowiu będą ze sobą wzajemnie zderzane, przy energiach 300 krotnie wiekszych, od tych osiąganych w obecnych eksperymentach. Fizycy przypuszczają, że takie energie będą wystarczające do stworzenia plazmy kwarkowo-gluonowej. Moglibyśmy wtedy korzystając z budowanego właśnie detektora ALICE, dokładnie zbadać jej właściwości.[2]

                                                                                Collisions of two led nuclei at E_CM = 5.5 TeV /nucleon   

                      

W akceleratorze LHC, jony ołowiu będą ze sobą wzajemnie zderzane, przy energiach 300 krotnie wiekszych, od tych osiąganych w obecnych eksperymentach. Fizycy przypuszczają, że takie energie będą wystarczające do stworzenia plazmy kwarkowo-gluonowej. Moglibyśmy wtedy korzystając z budowanego właśnie detektora ALICE, dokładnie zbadać jej właściwości.
           Celem eksperymentu ALICE jest więc zbadanie właściwości materii jądrowej w ekstremalnych stanach gęstości i temperatury. Naukowcy oczekują, że w takich warunkach nastąpi przejście fazowe ze stanu materii jądrowej do stanu plazmy kwarkowo-gluonowej. Podobny stan materii mógł istnieć w pierwszych mikrosekundach po Wielkim Wybuchu, może też występować w gwiazdach neutronowych. Dlatego o eksperymencie ALICE mówi się, że to będzie "mały Wielki Wybuch". Chodzi tu o wielkie energie, ale w skali mikroskopowej.[2]