Astăzi 6 decembrie s-au incheiat lucrarile cu ioni grei (Pb+Pb) accelerați la LHC. Desi aceste lucrări nu au durat decât o lună de zile, s-au putut obține câteva rezultate interesante. Printre acestea, pe 26 Noiembrie 2010 colaborările ATLAS și CMS au comunicat observarea directă a unor procese de stingere a jeturilor (jet quenching) vezi http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR23.10E.html. Aceste procese se pare ca sunt datorate absorbției unui jet de particule în plasma quarc gluonică.

Să vedem la început ce sunt și cum se formează aceste jeturi de particule.

Jeturile sunt fascicule de hadroni (protoni, neutroni, mezoni, etc.) produse în urma expulzării a doi quarci din protonii sau neutronii nucleelor ionilor grei de Pb ce se ciocnesc, după cum se vede în Figura 1 cu quarcii c și d. Acești quarci, care se mișcă în direcții opuse, se transformă (prin hadronizare) imediat în jeturi de particule, care ies din regiunea fierbinte de ciocnire (fireball) și ajung să fie detectați de sistemul de detectori.

Dacă jetul de particule traversează un mediu de plasmă quarc-gluonică, aceasta acționează ca un drenaj pentru energia jetului, ducând la stingerea lui. Adică la imposibilitatea dezvoltării în continuare a cascadei de particule. Are loc stingerea jetului (jet quenching). Acesta nu mai poate ieși din fireball, adică din regiunea fierbinte de ciocnire și deci nu mai poate fi detectat din exterior.

Dacă interacția dintre quarci are loc în apropiere de suprafața fireball-ului, ca în Figura 2, jetul format în apropierea suprafeței va ieși din regiune și va fi detectat, în schimb cel pornit pe direcție opusă va fi absorbit până la ieșirea din fireball, nemaifiind detectat. Jetul s-a stins în fireball-ul de plasmă quarc-gluonică.

Aceste cercetări cu ioni grei de Pb fac parte din programul prioritar al CERN-ului în încerca