Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)

У доповіді розглянуто сучасний стан досліджень у галузі фізики елементарних частинок та фізики високих енергій. Особливу увагу приділено вивченню екзотичних форм сильновзаємодійної матерії, які виникають у релятивістських колайдерних експериментах. Описано перспективи найсучасніших і майбутніх експе...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Вісник НАН України
Datum:	2025
1. Verfasser:	Аджимамбетов, М.Д.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainisch
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2025
Schlagworte:	Молоді вчені
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206097
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.) / М.Д. Аджимамбетов // Вісник Національної академії наук України. — 2025. — № 2. — С. 80-86. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860268659418595328
author	Аджимамбетов, М.Д.
author_facet	Аджимамбетов, М.Д.
citation_txt	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.) / М.Д. Аджимамбетов // Вісник Національної академії наук України. — 2025. — № 2. — С. 80-86. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Вісник НАН України
description	У доповіді розглянуто сучасний стан досліджень у галузі фізики елементарних частинок та фізики високих енергій. Особливу увагу приділено вивченню екзотичних форм сильновзаємодійної матерії, які виникають у релятивістських колайдерних експериментах. Описано перспективи найсучасніших і майбутніх експериментів, спрямованих на дослідження фазової діаграми квантової хромодинаміки, зокрема пошук проявів гіпотетичного фазового переходу між кварк-глюонною плазмою та адронним газом, а також критичної точки. Обговорено необхідність розвитку теоретичних моделей для опису процесу зіткнення важких ядер за релятивістських енергій. Окремо розглянуто останні досягнення в інтегрованій гідрокінетичній моделі та наведено деякі її результати, що стосуються моделювання експериментів на Релятивістському колайдері важких іонів. This report provides an overview of the current state of research in elementary particle physics and high-energy physics, with a particular focus on studying exotic forms of strongly interacting matter that arise in collider experiments. It outlines the latest and upcoming experiments aimed at exploring the quantum chromodynamics phase diagram, emphasizing the search for signals of a potential phase transition between quark-gluon plasma and hadronic gas, as well as the identification of the critical point. The report underscores the need for developing theoretical models to describe heavy-ion collision processes at relativistic energies. Additionally, recent advancements in the integrated hydrodynamic model and its extension to GeV-range experiments are discussed. Several simulation results related to the search for phase transition signals in experiments at the Relativistic Heavy Ion Collider are also presented.
first_indexed	2025-12-07T19:03:37Z
format	Article
fulltext	80 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2025. (2) УЗАГАЛЬНЕНА МОДЕЛЬ РЕЛЯТИВІСТСЬКИХ ЯДРО-ЯДЕРНИХ ЗІТКНЕНЬ За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р. У доповіді розглянуто сучасний стан досліджень у галузі фізики елемен- тарних частинок та фізики високих енергій. Особливу увагу приділено вивченню екзотичних форм сильновзаємодійної матерії, які виникають у релятивістських колайдерних експериментах. Описано перспективи найсучасніших і майбутніх експериментів, спрямованих на дослідження фазової діаграми квантової хромодинаміки, зокрема пошук проявів гіпо- тетичного фазового переходу між кварк-глюонною плазмою та адронним газом, а також критичної точки. Обговорено необхідність розвитку те- оретичних моделей для опису процесу зіткнення важких ядер за реляти- вістських енергій. Окремо розглянуто останні досягнення в інтегрованій гідрокінетичній моделі та наведено деякі її результати, що стосуються моделювання експериментів на Релятивістському колайдері важких іонів. Одним із ключових досягнень фізики XX ст. стало усвідомлен- ня, що все у Всесвіті складається з кількох базових будівельних блоків — фундаментальних частинок, які взаємодіють між со- бою через чотири фундаментальні сили. Серед них гравітацій- на сила, мабуть, є найвідомішою, оскільки її вплив найвиразні- ше спостерігається на масштабах планет, зірок і галактик. Вона відповідає за падіння тіл на поверхню Землі, обертання планет навколо Сонця, рух Місяця навколо Землі, а також формування галактик і великих космічних структур. Електромагнітна сила забезпечує взаємодію між зарядженими частинками та прояв- ляється у вигляді електрики, магнетизму й світла. Вона відіграє ключову роль у формуванні атомів і молекул, дозволяючи елек- тронам утримуватися біля атомних ядер. Електромагнітна сила є основою хімічних реакцій, що підтримують життя. Сильна взаємодія — найпотужніша з усіх фундаментальних сил на малих масштабах. Вона утримує разом протони і нейтрони в ядрах атомів. Слабка взаємодія відповідає за радіоактивні роз- пади та перетворення частинок, наприклад розпад нейтрона на протон, електрон і антинейтрино. АДЖИМАМБЕТОВ Мусфер — доктор філософії, науковий співробітник відділу фізики високих густин енергії Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2025.02.080 ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2025, № 2 81 МОЛОДІ ВЧЕНІ У 1970-х роках електромагнітну, слабку та сильну взаємодії було об’єднано в єдину Стан- дартну модель. У межах цієї моделі висунуто численні передбачення, які згодом було під- тверджено з неймовірною точністю в різно- манітних експериментах. Одне з найвідоміших передбачень Стандартної моделі — існуван- ня бозона Хіггса [1], який було введено ще у 1964 р. для пояснення набуття маси деяки- ми іншими частинками. Пошук бозона Хіггса став однією з основних місій спорудженого в Європейській організації ядерних досліджень (CERN) Великого адронного колайдера (LHC). Експериментальне підтвердження його існу- вання було опубліковано колабораціями CMS [2] і ATLAS [3] у 2012 р. Інші частинки Стан- дартної моделі разом із їхніми квантовими чис- лами схематично наведено на рис. 1. Колайдерні експерименти, зокрема прове- дені на згаданому вище Великому адронно- му колайдері або Релятивістському колайдері важких іонів (RHIC), відіграють вирішальну роль у фізиці елементарних частинок та фізи- ці високих енергій. Річ у тім, що матерія, яка нас оточує, складається з атомів. Кожен атом у свою чергу складається з масивного ядра та легких електронів, що взаємодіють через елек- тромагнітне поле, квантом якого є фотон. Ядро атома складається з протонів та нейтронів, які в свою чергу складаються з трьох кварків (uud для протона та udd для нейтрона). Саме квар- ки є елементарними частинками у квантовій хромодинаміці (КХД), що відповідає за сектор сильної взаємодії у Стандартній моделі. Квар- ки утримуються разом завдяки обміну кван- тами глюонного поля, яке є аналогом електро- магнітного поля у КХД. Як згадувалося раніше, у розпадах нейтрона, або, точніше, d-кварка, народжується також електронне нейтрино, за- вершуючи список частинок, з якими ми зазви- чай маємо справу. Якщо ще раз подивитися на рис. 1, можна зрозуміти, що перелічені частинки є легкими. Важкі частинки є нестабільними, швидко роз- падаються і за звичних земних умов майже не утворюються. Тому доступ до них можна отримати або через космічні промені, які є не- контрольованими, або в лабораторії під час ко- лайдерних експериментів. Прискорюючи заря- джені частинки (електрони, протони або ядра важких атомів, таких як золото чи свинець) майже до світлових швидкостей і зіштовхуючи їх одну з одною, можна перетворити кінетич- ну енергію цих частинок на масу сотень тисяч нових частинок. Таке завдання є неймовірно складним з інженерної точки зору, а Великий адронний колайдер — одним з найдорожчих наукових проєктів, реалізованих людством. Іншою мотивацією колайдерних експери- ментів є пошук нових форм сильновзаємодій- ної матерії. Подібно до електронів, які є носія- ми електричного заряду, кварки також мають кольоровий заряд. У рамках КХД притягання між носіями кольорового заряду — кварками та глюонами — зростає з відстанню, що уне- можливлює існування вільних кварків. Це явище відоме як конфайнмент [4]. Через це ми спостерігаємо лише адрони — частинки, які складаються з кількох кварків так, щоб їхній сумарний кольоровий заряд дорівнював нулю. Цього можна досягти двома способами: зібрав- ши кількість кварків, кратну трьом (баріони, Рис. 1. Елементарні частинки у Стандартній моделі. Три покоління кварків (u, d, c, s, t, b) та лептонів (e, μ, τ, νe, νμ, ντ) — ферміонів, що асоціюються з матерією в сильній та електрослабкій взаємодії, позначено від- повідно фіолетовим та зеленим кольором; червоним позначено калібрувальні бозони — глюони g у сильній взаємодії, фотон γ, Z- та W-бозони в електрослабкій взаємодії; жовтим позначено бозон Хіггса H 82 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2025. (2) МОЛОДІ ВЧЕНІ наприклад протони та нейтрони), або однако- ву кількість кварків і антикварків (мезони, на- приклад пі-мезони). Математичне пояснення явища конфайнменту залишається однією з найскладніших задач сучасної теоретичної фі- зики і входить до переліку проблем тисячоліт- тя, сформульованих Інститутом математики Клея [5]. Ситуація змінюється на високих енергетич- них масштабах, наприклад у ранньому Всесвіті, лише через мікросекунди після Великого ви- буху, або в компактних і масивних космічних об’єктах, таких як нейтронні зорі. За високих температур (у 10 000 разів вищих, ніж у ядрі Сонця) та густин кварки і глюони можуть існу- вати в новому стані матерії — кварк-глюонній плазмі. У цьому стані кварки та глюони мо- жуть пересуватися на відстань, значно більшу за розмір протона, аналогічно тому, як елек- трони та іони поводяться у звичайній плазмі. Теоретичне передбачення існування кварк- глюонної плазми з’явилося наприкінці 1970- х років [6]. Згодом було висунуто ідею щодо утворення цього стану матерії у високоенерге- тичних ядро-ядерних зіткненнях. Вважається, що існування кварк-глюонної плазми експери- ментально підтвердили в CERN у 2000 р. [7]. Подальші дослідження, проведені на Реляти- вістському колайдері важких іонів та Велико- му адронному колайдері, було спрямовано на детальне вивчення властивостей цієї матерії. Зокрема, встановлено, що кварк-глюонна плаз- ма поводиться, як найбільш ідеальна в природі рідина, тобто така, що характеризується най- меншою в’язкістю серед відомих речовин [8]. Еволюція системи, що виникає під час зі- ткнення двох релятивістських ядер, є надзви- чайно складним процесом. Типовий розмір цієї системи становить кілька десятків розмі- рів протона, а тривалість її існування відпо- відає часу, необхідному світлу, щоб подолати таку відстань. Протягом цього часу густина енергії швидко спадає, проходячи через кіль- ка енергетичних масштабів, що призводить до зміни ступенів вільності системи: від кварків і глюонів до адронів. Однак експериментальні вимірювання виконують значно пізніше, че- рез наносекунди після зіткнення, коли система «заморожується» (від англ. freeze-out) і її склад обмежується адронами, які майже не взаємоді- ють між собою. Отже, для того щоб у таких експериментах робити висновки про властивості сильновза- ємодійної матерії, необхідно мати теоретичні моделі, здатні встановити зв’язок між різни- ми стадіями еволюції системи та допомогти зрозуміти вплив ранніх етапів цієї еволюції на експериментально спостережувані величини. Розробленням таких моделей займаються, зо- крема, у відділі фізики високих густин енергії Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Бого- любова НАН України. Наукова група під керівництвом професора Юрія Синюкова розробила інтегровану гід- рокінетичну модель (iHKM) для опису ядро- ядерних зіткнень за найвищих доступних на сьогодні експериментальних енергій, зокрема в експериментах на Великому адронному колай- дері [9]. Модель охоплює повну еволюцію сис- теми і складається з п’яти послідовних стадій, кожна з яких описує різні фізичні процеси. На першій стадії два ядра, що рухаються майже зі світловими швидкостями, проника- ють одне в одне. При цьому їхні елементарні складові — кварки і глюони — розсіюються між собою, народжуючи нові частинки, які утворю- ють щільну матерію. Система з новонародже- них кварків і глюонів перебуває в сильно не- рівноважному стані, оскільки за такий малий проміжок часу окремі частинки не встигають провзаємодіяти одна з одною. Крім того, в їх імпульсному розподілі має бути сильна анізо- тропія через наявність виділеного напрямку — напрямку руху початкових ядер. Зазвичай цей напрямок називають поздовжнім, відокремлю- ючи його від поперечної площини. Сукупність експериментальних даних вка- зує на те, що кварки і глюони мають відносно швидко досягти термодинамічної рівноваги, формуючи кварк-глюонну плазму. Цей процес феноменологічно описується на другій ста- дії моделі. За ним іде стадія в’язкого гідроди- намічного розширення плазми у вакуумі. Під час розширення плазма охолоджується, і при ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2025, № 2 83 МОЛОДІ ВЧЕНІ досягненні критичної температури, приблиз- но 165 МеВ, кварки та глюони об’єднуються у безкольорові адрони внаслідок явища конфай- нменту, яке згадувалося раніше. Процес адро- нізації описується на четвертій стадії моделі, після чого йде фінальний етап — розширення адронного газу з розпадом нестабільних резо- нансів. У підсумку ми отримуємо тисячі адро- нів, що вільно розлітаються до детекторів, ана- логічно до того, як це відбувається в реальному експерименті. Отже, на основі чисельного моделювання в рамках моделі можна розрахувати всі спосте- режувані в експерименті величини, наприклад поперечні імпульсні спектри різних частинок, анізотропію випромінювання цих частинок, а також кореляції між ними, спричинені кванто- вою статистикою або взаємодією між ними. У 2020 р. наша наукова група опублікувала огляд основних результатів для чотирьох різних екс- периментів, починаючи від зіткнень ядер золо- та за енергії 200 ГеВ на Релятивістському колай- дері важких іонів і до експериментів із зіткнен- ня ядер ксенону за енергії 5,44 ТеВ на Великому адронному колайдері [10]. Незважаючи на складність процесів в екс- периментах на Великому адронному колайдері, системи в таких експериментах мають кілька симетрій, які дещо спрощують їх теоретичне описання. Зокрема, кількість кварків та анти- кварків у центрі системи є майже однаковою, що означає нульовий баріонний хімічний по- тенціал. Крім того, з ґраткових розрахунків добре відомо, що за таких умов перехід між кварк-глюонною плазмою та адронним газом є кросоверного типу. Тобто такий перехід є плавним, без стрибків термодинамічних ве- личин, на відміну від фазових переходів [11]. Проте очікується, що за великих баріонних хі- мічних потенціалів має відбуватися фазовий перехід, аналогічно до того, як випаровується вода або плавиться лід. Пошуку сигналів фа- зового переходу та дослідженню фазової діа- грами КХД присвячено нові експерименти за відносно низьких енергій, такі як програма BES [12] на прискорювачі RHIC та майбутні експерименти, зокрема CBM у FAIR [13]. Схе- матичне зображення цієї діаграми наведено на рис. 2. Для нас особливий інтерес становлять дві фази: кварк-глюонна плазма за високих температур та адронний газ за низьких темпе- ратур. За малих баріонних хімічних потенціа- лів перехід між цими фазами є кросоверного типу. Очікується, що в разі великих хімічних потенціалів перехід буде фазовим. Імовірне положення лінії фазового переходу зображено помаранчевим кольором. Лінія фазового пере- ходу, що веде до кросоверу, має закінчуватися критичною точкою. Ідея нових експериментальних досліджень полягає у скануванні фазової діаграми шляхом зміни енергії ядер, що стикаються. Саме від цієї енергії залежить, у яку ділянку фазової діагра- ми потрапить система на початкових етапах еволюції. Це також визначає її подальшу траєк- торію (жовті стрілки на рис. 2). Очікується, що Рис. 2. Схематичне зображення фазової діаграми кван- тової хромодинаміки в координатах температура–ба- ріонний хімічний потенціал [12]. Стрілки, що спрямо- вані вниз, у фазу адронного газу, ілюструють еволюцію системи, яка утворюється в ядро-ядерних зіткненнях за різних енергій прискорювача. Якщо початкова енер- гія є достатньо високою, еволюція розпочинається з фази кварк-глюонної плазми. Очікується, що за пев- них умов система проходить через лінію фазового пе- реходу. Її ймовірне положення зображено помаранче- вим кольором 84 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2025. (2) МОЛОДІ ВЧЕНІ за певних енергій система пройде дуже близь- ко до критичної точки, що матиме помітний вплив на кінцеві спостережувані величини. Однак цей вплив може бути слабким, оскільки після проходження критичної точки або лінії фазового переходу система продовжує еволю- цію, поступово стираючи ефекти цих явищ. Крім того, система є неймовірно малою, тоді як фазові переходи чітко визначені лише для нескінченних систем у термодинамічній рівно- вазі, що є суттєвим наближенням у реальних експериментах. Це спонукає до створення ди- намічних моделей, здатних врахувати всі осо- бливості таких експериментів. Нещодавно ми розширили інтегровану гідро- кінетичну модель для опису нових експеримен- тів на низькоенергетичних масштабах, у тому числі зіткнень ядер золота за енергії 2,4 ГеВ в експериментах HADES [14]. У цій модифікації моделі враховано динамічні рівняння для ево- люції баріонного струму, особливості взаємодії ядер за низьких енергій, флуктуації початкових умов у різних окремих зіткненнях, можливість недосягнення термодинамічної рівноваги тощо. Прикладом застосування цієї моделі може бути моделювання з різними рівняннями стану силь- новзаємодійної матерії. Такі рівняння описують фазову діаграму, зображену на рис. 2, і можуть включати ефекти фазового переходу та критич- ної точки або змінювати їх положення. Вони принципово впливають на еволюцію системи, оскільки, наприклад, задають залежність тиску речовини від її температури та хімічного потен- ціалу. Описання рівнянь стану є складною те- оретичною задачею. Зазвичай цим займаються великі групи вчених. Наша ж модель дозволяє порівнювати різні рівняння стану та оцінювати їхній вплив на реальні спостережувані в експе- рименті величини. На завершення представимо одну з числен- них можливостей роботи моделі в дії. Осно- вною метою є порівняння двох рівнянь стану: без фазового переходу [15] та з фазовим пере- ходом І роду [16]. Ці рівняння істотно різнять- ся залежностями тиску на фазовій межі кварк- глюонного газу та адронізації. У випадку фазо- вого переходу І роду спостерігається так зване «пом’якшення» рівняння стану, що приводить до повільнішого розширення системи через зниження в ній тиску. Рис. 3. Поперечні спектри пі-мезонів (а) та коефіцієнт анізотропії для всіх заряджених частинок (б) як функції поперечного імпульсу. Експериментальні дані відповідають нецентральним зіткненням ядер золота (централь- ність 20—30 %) за енергії 39 ГеВ у рамках експерименту RHIC BES [17, 18]. Результати моделювання в інтегрованій гідрокінетичній моделі з рівнянням стану, що відповідає кросоверному переходу [15], показано червоними ліні- ями, а з фазовим переходом [16] — синіми лініями. Експериментальні дані разом із похибкою позначено зеленим кольором ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2025, № 2 85 МОЛОДІ ВЧЕНІ Для кожного з рівнянь стану ми змоделюва- ли 20 000 зіткнень ядер золота за енергії 39 ГеВ, що відповідає експериментам на Релятивіст- ському колайдері важких іонів. Для порівнян- ня з експериментальними даними ми побуду- вали поперечні спектри заряджених частинок та коефіцієнти анізотропії поперечних потоків на основі експериментальних робіт. Наші роз- рахунки (рис. 3) показують, що розрізнити два рівняння стану, спираючись лише на спектри, не вдається. Однак якщо врахувати більш тонкі ефекти, такі як анізотропія цих спектрів, рів- няння стану без фазового переходу стає без- заперечним фаворитом — його передбачення значно ближчі до експериментальних даних. Цей результат узгоджується з сучасними уявленнями про фазову діаграму КХД у ді- лянці, що відповідає енергії експерименту за 39 ГеВ. Він також є важливим для послідовно- го сканування фазової діаграми, особливо при переході до нижчих енергій у майбутніх експе- риментах CBM, де фазовий перехід є більш очі- куваним. Це дослідження є наступним етапом роботи нашої наукової групи. Автор висловлює подяку Юрію Синюкову, співавтору результатів, представлених у до- повіді. Також автор дякує Simons Foundation за підтримку досліджень в Україні (грант № 1290596). Для демонстрації ми наводимо лише спектри нега- тивно заряджених пі-мезонів. Детальний і точний опис зазначених спостережуваних спектрів можна знайти у відповідних експериментальних роботах [17, 18]. REFERENCES 1. Higgs P.W. Broken symmetries, massless particles and gauge fi elds. Phys. Lett. 1964. 12(2): 132—133. https://doi.org/10.1016/0031-9163(64)91136-9 2. Chatrchyan S. et al. Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. Phys. Lett. B. 2012. 716(1): 30—61. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2012.08.021 3. Aad G. et al. Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Phys. Lett. B. 2012. 716(1): 1—29. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2012.08.020 4. Wilson K.G. Confi nement of quarks. Phys. Rev. D. 1974. 10(8): 2445—2459. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.10.2445 5. Yang-Mills & Th e Mass Gap. Clay Mathematics Institute. https://www.claymath.org/millennium/yang-mills-the-maths-gap/ 6. Cabibbo N., Parisi G. Exponential hadronic spectrum and quark liberation. Phys. Lett. B. 1975. 59(1): 67—69. https://doi.org/10.1016/0370-2693(75)90158-6 7. New State of Matter created at CERN. CERN. 10.02.2000. https://home.cern/news/press-release/cern/new-state-matter-created-cern 8. Bernhard J.E. Bayesian estimation of the specifi c shear and bulk viscosity of the quark-gluon plasma. Zenodo. 11.12.2012. https://zenodo.org/record/2120892 9. Naboka V.Yu., Akkelin S.V., Karpenko Iu.A., Sinyukov Yu.M. Initialization of hydrodynamics in relativistic heavy ion collisions with an energy-momentum transport model. Phys. Rev. C. 2015. 91(1): 014906. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.91.014906 10. Shapoval V.M., Adzhymambetov M.D., Sinyukov Yu.M. Femtoscopy scales and particle production in the relativistic heavy ion collisions from Au+Au at 200 AGeV to Xe+Xe at 5.44 ATeV within the integrated hydrokinetic model. Euro- pean Physical Journal A. 2020. 56(10). https://doi.org/10.1140/epja/s10050-020-00266-x 11. Aoki Y., Endrődi G., Fodor Z., Katz S.D., Szabó K.K. Th e order of the quantum chromodynamics transition predicted by the standard model of particle physics. Nature. 2006. 443(7112): 675—678. https://doi.org/10.1038/nature05120 12. Odyniec G. Th e RHIC Beam Energy Scan program in STAR and what’s next… Journal of Physics: Conference Series. 2013. 455: 012037. https://doi.org/10.1088/1742-6596/455/1/012037 13. Ablyazimov T. et al. Challenges in QCD matter physics — Th e scientifi c programme of the Compressed Baryonic Mat- ter experiment at FAIR. Th e European Physical Journal A. 2017. 53(3). https://doi.org/10.1140/epja/i2017-12248-y 14. Adzhymambetov M., Sinyukov Y. Extension of the integrated HydroKinetic Model to BES RHIC and GSI-FAIR nuclear collision energies. arXiv.org. 2024. https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.00458 86 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2025. (2) МОЛОДІ ВЧЕНІ 15. Steinheimer J., Schramm S., Stöcker H. An eff ective chiral hadron–quark equation of state. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 2011. 38(3): 035001. https://doi.org/10.1088/0954-3899/38/3/035001 16. Kolb P.F., Heinz U. Hydrodynamic description of ultrarelativistic heavy-ion collisions. arXiv.org. 2003. https://doi.org/10.48550/arXiv.nucl-th/0305084 17. Adamczyk L. et al. Bulk properties of the medium produced in relativistic heavy-ion collisions from the beam energy scan program. Phys. Rev. C. 2017. 96(4): 044904. https://doi.org/10.1103/physrevc.96.044904 18. Adamczyk L. et al. Inclusive charged hadron elliptic fl ow in Au+Au collisions at √sNN=7.7—39 GeV. Phys. Rev. C. 2012. 86(5): 054908. https://doi.org/10.1103/physrevc.86.054908 Musfer Adzhymambetov Bogolyubov Institute for Th eoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7311-7830 GENERALIZED MODEL FOR RELATIVISTIC HEAVY-ION COLLISIONS According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, December 26, 2024 Th is report provides an overview of the current state of research in elementary particle physics and high-energy physics, with a particular focus on studying exotic forms of strongly interacting matter that arise in collider experiments. It outlines the latest and upcoming experiments aimed at exploring the quantum chromodynamics phase diagram, emphasizin g the search for signals of a potential phase transition between quark-gluon plasma and hadronic gas, as well as the identifi cation of the critical point. Th e report underscores the need for developing theoretical models to describe heavy-ion collision processes at relativistic energies. Additionally, recent advancements in the integrated hydrodynamic model and its exten- sion to GeV-range experiments are discussed. Several simulation results related to the search for phase transition signals in experiments at the Relativistic Heavy Ion Collider are also presented. Cite this article: Adzhymambetov M. Generalized model for relativistic heavy-ion collisions. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2025. (2): 80—86. https://doi.org/10.15407/visn2025.02.080
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-206097
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1027-3239
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T19:03:37Z
publishDate	2025
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Аджимамбетов, М.Д. 2025-08-27T16:14:58Z 2025 Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.) / М.Д. Аджимамбетов // Вісник Національної академії наук України. — 2025. — № 2. — С. 80-86. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. 1027-3239 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206097 https://doi.org/10.15407/visn2025.02.080 У доповіді розглянуто сучасний стан досліджень у галузі фізики елементарних частинок та фізики високих енергій. Особливу увагу приділено вивченню екзотичних форм сильновзаємодійної матерії, які виникають у релятивістських колайдерних експериментах. Описано перспективи найсучасніших і майбутніх експериментів, спрямованих на дослідження фазової діаграми квантової хромодинаміки, зокрема пошук проявів гіпотетичного фазового переходу між кварк-глюонною плазмою та адронним газом, а також критичної точки. Обговорено необхідність розвитку теоретичних моделей для опису процесу зіткнення важких ядер за релятивістських енергій. Окремо розглянуто останні досягнення в інтегрованій гідрокінетичній моделі та наведено деякі її результати, що стосуються моделювання експериментів на Релятивістському колайдері важких іонів. This report provides an overview of the current state of research in elementary particle physics and high-energy physics, with a particular focus on studying exotic forms of strongly interacting matter that arise in collider experiments. It outlines the latest and upcoming experiments aimed at exploring the quantum chromodynamics phase diagram, emphasizing the search for signals of a potential phase transition between quark-gluon plasma and hadronic gas, as well as the identification of the critical point. The report underscores the need for developing theoretical models to describe heavy-ion collision processes at relativistic energies. Additionally, recent advancements in the integrated hydrodynamic model and its extension to GeV-range experiments are discussed. Several simulation results related to the search for phase transition signals in experiments at the Relativistic Heavy Ion Collider are also presented. Автор висловлює подяку Юрію Синюкову, співавтору результатів, представлених у доповіді. Також автор дякує Simons Foundation за підтримку досліджень в Україні (грант № 1290596). uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Молоді вчені Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.) Generalized model for relativistic heavy-ion collisions (According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, December 26, 2024) Article published earlier
spellingShingle	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.) Аджимамбетов, М.Д. Молоді вчені
title	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)
title_alt	Generalized model for relativistic heavy-ion collisions (According to the materials of report at the meeting of the Presidium of the NAS of Ukraine, December 26, 2024)
title_full	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)
title_fullStr	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)
title_full_unstemmed	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)
title_short	Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)
title_sort	узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні президії нан україни 26 грудня 2024 р.)
topic	Молоді вчені
topic_facet	Молоді вчені
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206097
work_keys_str_mv	AT adžimambetovmd uzagalʹnenamodelʹrelâtivístsʹkihâdroâdernihzítknenʹzamateríalaminaukovogopovídomlennânazasídanníprezidíínanukraíni26grudnâ2024r AT adžimambetovmd generalizedmodelforrelativisticheavyioncollisionsaccordingtothematerialsofreportatthemeetingofthepresidiumofthenasofukrainedecember262024

Узагальнена модель релятивістських ядро-ядерних зіткнень (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 26 грудня 2024 р.)

Institution

Ähnliche Einträge