[Fisica CT] [Events] Articolo del Prof. V. Greco et al. sulla fase di glasma in collisioni nucleari ad energie ultrarelativistiche (PRL, 2025)

La prestigiosa rivista scientifica internazionale Physical Review Letters (American Physical Society, APS), orientata alla pubblicazione di sviluppi ritenuti più influenti e di ampio interesse nel campo della fisica, ha recentemente pubblicato un articolo che mostra per la prima volta che la fase iniziale delle collisioni nucleari ad altissime energie ( ~ TeV = 10^12 eV) in un tempo brevissimo di soli 0.2-0.3 fm/c (10-24 s, yocto secondo) può influenzare significativamente la dinamica dei quark pesanti creati in queste collisioni e lasciare dei segnali dell’esistenza di una fase dell’interazione forte prevista teoricamente e nota come Glasma.

La pubblicazione, di cui è coautore il Professor Vincenzo Greco (DFA UniCT), insieme a Colleghi della University of Jyväskylä e della University of Technology di Vienna, mette per la prima volta in evidenza come la fase iniziale di collisioni nucleo-nucleo e protone-nucleo alle energie di 5 ATeV, nonostante la sua brevità, possa influenzare la produzione di quark pesanti (charm e bottom). Questo apre la possibilità di individuare l’esistenza di una fase della Cromodinamica Quantistica (QCD) ad altissime energie nota come Glasma dominata dai campi cromomagnetici e dalla quale dovrebbe scaturire la formazione del plasma di quark e gluoni (QGP), stato della materia che ha permeato l’Universo nei primi 20 microsecondi dopo il Big-Bang.

Tale configurazione dei campi gluonici è sempre stata ritenuta quasi impossibile da individuare sperimentalmente a causa della sua brevissima durata e della rapida dinamica dei sistemi interagenti ad evolvere verso la condizione di equilibrio, quindi cancellando i segnali della fase primordiale (problema che ha analogie con la difficoltà di studiare anche la fase iniziale del nostro Universo). Il lavoro pubblicato su PRL mostra che a differenza di altre osservabili la correlazione angolare tra quark e anti-quark pesanti (charm e bottom) è fortemente influenzata dalla fase iniziale di Glasma e il suo effetto potrebbe essere misurabile nelle collisioni nucleo-nucleo che saranno realizzate nei prossimi anni al LHC-CERN di Ginevra.

Questa tematica di ricerca è attualmente molto attiva nel gruppo di fisica teorica del DFA ed è sviluppata nei suoi vari aspetti e possibili sviluppi, oltre che dal Prof. Greco, anche dalla Prof.ssa Lucia Oliva, dal Prof. Salvatore Plumari e in particolare dal Prof. Marco Ruggieri.