Relativistic Heavy Ion Collider
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RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider, Beschleunigerring für relativistische Schwerionen) war ein Teilchenbeschleuniger am Brookhaven National Laboratory in Upton auf Long Island (USA).
RHIC diente der Entdeckung und Erforschung des Quark-Gluon-Plasmas und der Erforschung der Spin-Struktur des Protons. Er war in der Lage, polarisierte Protonstrahlen mit einer Energie von 200 Giga-Elektronenvolt (später 500 GeV) sowie unpolarisierte Strahlen schwererer Atomkerne von Deuterium bis Gold (Schwerionen) mit einer Energie von 200 GeV je Nukleon-Paar zur Kollision zu bringen. RHIC bestand aus zwei unabhängigen Beschleunigerringen, die einen Umfang von 3834 m hatten und sich an sechs Punkten kreuzten. An diesen Kreuzungspunkten fanden Teilchenkollisionen statt, dort standen auch die Experimente. Der Kollissionsbetrieb erstreckte sich von 2000 bis 2026.
Im Jahre 2011 wurde das bis dahin schwerste Antimaterie-Element, Anti-Helium 4, erzeugt und beobachtet.[1]
Der fünfundzwanzigste und letzte Run am RHIC fand am 6. Februar 2026 statt und produzierte die erste Daten für das neue sPHENIX-Experiment. Die Analyse der am RHIC gewonnenen Daten wird schätzungsweise noch mindestens bis zum Jahr 2036 dauern. Wesentliche Bestandteile des RHIC werden im geplanten Electron-Ion Collider (EIC) wiederverwendet.[2]
Experimente
Am RHIC arbeiteten zwei große Experimente
- PHENIX (Pioneering High Energy Nuclear Interactions eXperiment), ab 2023 sPHENIX und
- STAR (Solenoidal Tracker At RHIC),
zudem existierten in den ersten Jahren, in denen am RHIC Kollisionen stattfanden, weitere, kleinere Experimente
- PHOBOS,
- BRAHMS (Broad RAnge Hadron Magnetic Spectrometers Experiment) und
- pp2pp.
Literatur
- Star Collaboration, J. Adams u. a.: Experimental and Theoretical Challenges in the Search for the Quark Gluon Plasma: The STAR Collaboration’s Critical Assessment of the Evidence from RHIC Collisions. In: Nuclear Physics A, 757, 2005, S. 102–183, arxiv:nucl-ex/0501009
- Phenix Collaboration, K. Adcox u. a.: Formation of dense partonic matter in relativistic nucleus-nucleus collisions at RHIC: Experimental evaluation by the PHENIX collaboration. In: Nuclear Physics A, 757, 2005, S. 184–283, arxiv:nucl-ex/0410003
- Miklos Gyulassy, Larry McLerran: New forms of QCD matter discovered at RHIC. In: Nuclear Physics A, 750, 2004, S. 30–63 arxiv:nucl-th/0405013
