การวิเคราะห์ใช้ข้อมูลการชนกันของตะกั่ว-ตะกั่วแบบอัลตราเพอริเฟอรัล (Ultra-peripheral collisions) ใน Run 2 ที่ √sNN = 5.02 TeV โดยครอบคลุมพลังงานศูนย์กลางมวลของโฟตอน-นิวเคลียสตั้งแต่ 20 ถึง 633 GeV (ซึ่งสอดคล้องกับค่า Bjorken-x ตั้งแต่ประมาณ 10⁻² ลงไปถึง 10⁻⁵) ในการชนแบบอัลตราเพอริเฟอรัลนี้ นิวเคลียสทั้งสองจะเคลื่อนที่ผ่านกันอย่างใกล้ชิดโดยไม่ได้ชนกันโดยตรง สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงของนิวเคลียสหนึ่งจะทำหน้าที่เสมือนลำแสงโฟตอนพลังงานสูง เมื่อโฟตอนดังกล่าวกระทบกับนิวเคลียสอีกอันหนึ่ง มันสามารถผลิตเวกเตอร์มีซอน J/ψ ซึ่งการผลิตนี้จะบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวของกลูออนภายในเป้าหมาย
การศึกษาครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่การผลิตสองประเภท:
การวัดดำเนินการที่ความละเอียดเชิงพื้นที่สามระดับ คือ 0.6, 0.3 และ 0.2 เฟมโตเมตร โดยการแปรค่าการถ่ายโอนโมเมนตัม (|t|) ที่ระดับที่เล็กที่สุด (0.2 fm) อัตราการผลิตอนุภาค J/ψ ถูกระงับอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีนัยสำคัญทางสถิติประมาณสามส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การระงับนี้ส่งสัญญาณว่ากลูออนเริ่มมีพฤติกรรมรวมหมู่ในระดับที่เล็กจิ๋วเช่นนี้ ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของ Gluon Saturation ซึ่งเป็นสภาวะที่การแยกตัวและการรวมตัวของกลูออนเข้าสู่สมดุลพลวัต
ทั้ง Nuclear Shadowing และ Gluon Saturation ต่างก็ทำนายการระงับของความหนาแน่นของกลูออนที่ค่า x ต่ำ แต่ข้อมูลหลายมิติใหม่ (พลังงาน × การถ่ายโอนโมเมนตัม) สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างทั้งสองได้ในครั้งนี้ รูปแบบการระงับที่สังเกตได้ที่ความละเอียดสูงสุดนั้นอธิบายได้ดีกว่าด้วยแบบจำลอง Saturation มากกว่าการคำนวณ Shadowing แบบเดิม ตามที่ความร่วมมือ ALICE ระบุ ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นถึง "หลักฐานของการระงับ J/ψ ในการผลิตโฟโตนิวเคลียร์แบบ Incoherent" โดยแบบจำลอง hot-spot ที่ขึ้นกับพลังงาน ซึ่งความผันผวนของกลูออนวิวัฒนาการไปตามพลังงานการชน เข้ากับข้อมูลได้ดีที่สุด
แม้ว่าควาร์กมักถูกเรียกว่าส่วนประกอบพื้นฐาน มวลเกือบทั้งหมดของสสารที่มองเห็นได้ ตั้งแต่ในอะตอมในร่างกายของเราไปจนถึงสสารภายในดวงดาว ล้วนมาจากพลังงานที่กลูออนและแรงนิวเคลียร์อย่างstrong force แบกไว้ ซึ่งยึดควาร์กเข้าด้วยกัน ดังนั้น การเข้าใจว่ากลูออนกระจายตัวและมีพฤติกรรมรวมหมู่ภายในนิวเคลียสอย่างไรจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการอธิบายว่าสสารได้รับมวลและโครงสร้างของมันมาได้อย่างไร การวัดนี้ยังให้แนวทางที่สำคัญสำหรับเครื่องชนอิเล็กตรอน-ไอออนในอนาคต (Electron-Ion Collider) ซึ่งการออกแบบส่วนหนึ่งมีแรงจูงใจมาจากการค้นหา Gluon Saturation
ทีม ALICE กำลังวิเคราะห์ข้อมูลจาก Run 3 และ Run 4 ซึ่งคาดว่าจะให้สถิติที่สูงขึ้นและความละเอียดที่ดียิ่งขึ้น ผลลัพธ์ปัจจุบันแม้จะมีนัยสำคัญทางสถิติที่ประมาณสามส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน แต่ก็ยังไม่ใช่การค้นพบที่เด็ดขาด แต่มันเป็นสัญญาณที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยมีมาว่า Gluon Saturation มีอยู่จริง และกรอบแนวคิด Shadowing แบบเดิมเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสในระดับที่เล็กที่สุดได้
การวิเคราะห์ใช้ข้อมูลการชนกันของตะกั่ว-ตะกั่วแบบอัลตราเพอริเฟอรัล (Ultra-peripheral collisions) ใน Run 2 ที่ √sNN = 5.02 TeV โดยครอบคลุมพลังงานศูนย์กลางมวลของโฟตอน-นิวเคลียสตั้งแต่ 20 ถึง 633 GeV (ซึ่งสอดคล้องกับค่า Bjorken-x ตั้งแต่ประมาณ 10⁻² ลงไปถึง 10⁻⁵) ในการชนแบบอัลตราเพอริเฟอรัลนี้ นิวเคลียสทั้งสองจะเคลื่อนที่ผ่านกันอย่างใกล้ชิดโดยไม่ได้ชนกันโดยตรง สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงของนิวเคลียสหนึ่งจะทำหน้าที่เสมือนลำแสงโฟตอนพลังงานสูง เมื่อโฟตอนดังกล่าวกระทบกับนิวเคลียสอีกอันหนึ่ง มันสามารถผลิตเวกเตอร์มีซอน J/ψ ซึ่งการผลิตนี้จะบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวของกลูออนภายในเป้าหมาย
การศึกษาครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่การผลิตสองประเภท:
การวัดดำเนินการที่ความละเอียดเชิงพื้นที่สามระดับ คือ 0.6, 0.3 และ 0.2 เฟมโตเมตร โดยการแปรค่าการถ่ายโอนโมเมนตัม (|t|) ที่ระดับที่เล็กที่สุด (0.2 fm) อัตราการผลิตอนุภาค J/ψ ถูกระงับอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีนัยสำคัญทางสถิติประมาณสามส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน การระงับนี้ส่งสัญญาณว่ากลูออนเริ่มมีพฤติกรรมรวมหมู่ในระดับที่เล็กจิ๋วเช่นนี้ ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของ Gluon Saturation ซึ่งเป็นสภาวะที่การแยกตัวและการรวมตัวของกลูออนเข้าสู่สมดุลพลวัต
ทั้ง Nuclear Shadowing และ Gluon Saturation ต่างก็ทำนายการระงับของความหนาแน่นของกลูออนที่ค่า x ต่ำ แต่ข้อมูลหลายมิติใหม่ (พลังงาน × การถ่ายโอนโมเมนตัม) สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างทั้งสองได้ในครั้งนี้ รูปแบบการระงับที่สังเกตได้ที่ความละเอียดสูงสุดนั้นอธิบายได้ดีกว่าด้วยแบบจำลอง Saturation มากกว่าการคำนวณ Shadowing แบบเดิม ตามที่ความร่วมมือ ALICE ระบุ ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นถึง "หลักฐานของการระงับ J/ψ ในการผลิตโฟโตนิวเคลียร์แบบ Incoherent" โดยแบบจำลอง hot-spot ที่ขึ้นกับพลังงาน ซึ่งความผันผวนของกลูออนวิวัฒนาการไปตามพลังงานการชน เข้ากับข้อมูลได้ดีที่สุด
แม้ว่าควาร์กมักถูกเรียกว่าส่วนประกอบพื้นฐาน มวลเกือบทั้งหมดของสสารที่มองเห็นได้ ตั้งแต่ในอะตอมในร่างกายของเราไปจนถึงสสารภายในดวงดาว ล้วนมาจากพลังงานที่กลูออนและแรงนิวเคลียร์อย่างstrong force แบกไว้ ซึ่งยึดควาร์กเข้าด้วยกัน ดังนั้น การเข้าใจว่ากลูออนกระจายตัวและมีพฤติกรรมรวมหมู่ภายในนิวเคลียสอย่างไรจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการอธิบายว่าสสารได้รับมวลและโครงสร้างของมันมาได้อย่างไร การวัดนี้ยังให้แนวทางที่สำคัญสำหรับเครื่องชนอิเล็กตรอน-ไอออนในอนาคต (Electron-Ion Collider) ซึ่งการออกแบบส่วนหนึ่งมีแรงจูงใจมาจากการค้นหา Gluon Saturation
ทีม ALICE กำลังวิเคราะห์ข้อมูลจาก Run 3 และ Run 4 ซึ่งคาดว่าจะให้สถิติที่สูงขึ้นและความละเอียดที่ดียิ่งขึ้น ผลลัพธ์ปัจจุบันแม้จะมีนัยสำคัญทางสถิติที่ประมาณสามส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน แต่ก็ยังไม่ใช่การค้นพบที่เด็ดขาด แต่มันเป็นสัญญาณที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยมีมาว่า Gluon Saturation มีอยู่จริง และกรอบแนวคิด Shadowing แบบเดิมเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นภายในนิวเคลียสในระดับที่เล็กที่สุดได้