<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=US-ASCII">
<META content="MSHTML 6.00.2900.2627" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY id=role_body 
style="FONT-SIZE: 12pt; COLOR: #010101; FONT-FAMILY: Times New Roman CE" 
bottomMargin=7 leftMargin=7 topMargin=7 rightMargin=7><FONT id=role_document 
face="Times New Roman CE" color=#010101 size=3>
<DIV><A href="http://www.spacedaily.com/"><IMG height=90 
alt="SpaceDaily Frontpage" hspace=0 
src="http://www.spacedaily.com/images/spacedaily-454.jpg" width=454 
border=0></A> 
<DIV class=BT><A class=basket 
href="http://www.spacedaily.com/cosmology.html">PHYSICS<BR></A></DIV><SPAN 
class=BHL>RHIC Scientists Serve Up Perfect Liquid<BR></SPAN>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=3 width=160 align=right border=0>
  <TBODY>
  <TR>
    <TD><IMG height=250 hspace=0 
      src="http://www.spacedaily.com/images/physics-flow-contrast-quark-gluon-plasma-state-bg.jpg" 
      width=160 align=left vspace=2><BR clear=all><SPAN class=BL>These images 
      contrast the degree of interaction and collective motion, or "flow," among 
      quarks in the predicted gaseous quark-gluon plasma state (Figure A, see 
      mpeg <A href="http://www.bnl.gov/video/files/anigas_v3.mpg">animation</A>) 
      vs. the liquid state that has been observed in gold-gold collisions at 
      RHIC (Figure B, see mpeg <A 
      href="http://www.bnl.gov/video/files/aniliquid_v3.mpg">animation</A>). The 
      green "force lines" and collective motion (visible on the animated version 
      only) show the much higher degree of interaction and flow among the quarks 
      in what is now being described as a nearly "perfect" liquid. See <A 
      href="http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/photos/2005/gas-and-liquid-300.jpg">larger</A> 
      image.</SPAN></TD></TR></TBODY></TABLE><SPAN class=BDL>Tampa FL (SPX) Apr 19, 
2005<BR></SPAN><SPAN class=BTX>The four detector groups conducting research at 
the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) - a giant atom "smasher" located at 
the U.S. Department of Energy's Brookhaven National Laboratory - say they've 
created a new state of hot, dense matter out of the quarks and gluons that are 
the basic particles of atomic nuclei, but it is a state quite different and even 
more remarkable than had been predicted. 
<P>In peer-reviewed papers summarizing the first three years of RHIC findings, 
the scientists say that instead of behaving like a gas of free quarks and 
gluons, as was expected, the matter created in RHIC's heavy ion collisions 
appears to be more like a liquid. 
<P>"Once again, the physics research sponsored by the Department of Energy is 
producing historic results," said Secretary of Energy Samuel Bodman, a trained 
chemical engineer. 
<P>"The DOE is the principal federal funder of basic research in the physical 
sciences, including nuclear and high-energy physics. With today's announcement 
we see that investment paying off." 
<P>"The truly stunning finding at RHIC that the new state of matter created in 
the collisions of gold ions is more like a liquid than a gas gives us a profound 
insight into the earliest moments of the universe," said Dr. Raymond L. Orbach, 
Director of the DOE Office of Science. 
<P>Also of great interest to many following progress at RHIC is the emerging 
connection between the collider's results and calculations using the methods of 
string theory, an approach that attempts to explain fundamental properties of 
the universe using 10 dimensions instead of the usual three spatial dimensions 
plus time. 
<P>"The possibility of a connection between string theory and RHIC collisions is 
unexpected and exhilarating," Dr. Orbach said. 
<P>"String theory seeks to unify the two great intellectual achievements of 
twentieth-century physics, general relativity and quantum mechanics, and it may 
well have a profound impact on the physics of the twenty-first century." 
<P>The papers, which the four RHIC collaborations (BRAHMS, PHENIX, PHOBOS, and 
STAR) have been working on for nearly a year, will be published simultaneously 
by the journal Nuclear Physics A, and will also be compiled in a special 
Brookhaven report, the Lab announced at the April 2005 meeting of the American 
Physical Society in Tampa, Florida. 
<P>These summaries indicate that some of the observations at RHIC fit with the 
theoretical predictions for a quark-gluon <A class=iAs 
style="COLOR: darkgreen; BORDER-BOTTOM: darkgreen 1px solid; BACKGROUND-COLOR: transparent; TEXT-DECORATION: underline" 
href="http://www.spacedaily.com/news/physics-05s.html#" target=_blank>plasma</A> 
(QGP), the type of matter postulated to have existed just microseconds after the 
Big Bang. 
<P>Indeed, many theorists have concluded that RHIC has already demonstrated the 
creation of quark-gluon plasma. 
<P>However, all four collaborations note that there are discrepancies between 
the experimental data and early theoretical predictions based on simple models 
of quark-gluon plasma formation. 
<P>"We know that we've reached the temperature [up to 150,000 times hotter than 
the center of the sun] and energy density [energy per unit volume] predicted to 
be necessary for forming such a plasma," said Sam Aronson, Brookhaven's 
Associate Laboratory Director for High Energy and Nuclear Physics. 
<P>But analysis of RHIC data from the start of operations in June 2000 through 
the 2003 physics run reveals that the matter formed in RHIC's head-on collisions 
of gold ions is more like a liquid than a gas. 
<P>That evidence comes from measurements of unexpected patterns in the 
trajectories taken by the thousands of particles produced in individual 
collisions. 
<P>These measurements indicate that the primordial particles produced in the 
collisions tend to move collectively in response to variations of pressure 
across the volume formed by the colliding nuclei. 
<P>Scientists refer to this phenomenon as "flow," since it is analogous to the 
properties of fluid motion. 
<P>However, unlike ordinary liquids, in which individual molecules move about 
randomly, the hot matter formed at RHIC seems to move in a pattern that exhibits 
a high degree of coordination among the particles - somewhat like a school of 
fish that responds as one entity while moving through a changing environment. 
<P>"This is fluid motion that is nearly 'perfect,'" Aronson said, meaning it can 
be explained by equations of hydrodynamics. 
<P>These equations were developed to describe theoretically "perfect" fluids - 
those with extremely low viscosity and the ability to reach thermal equilibrium 
very rapidly due to the high degree of interaction among the particles. 
<P>While RHIC scientists don't have a direct measure of viscosity, they can 
infer from the flow pattern that, qualitatively, the viscosity is very low, 
approaching the quantum mechanical limit. 
<P>Together, these facts present a compelling case: "In fact, the degree of 
collective interaction, rapid thermalization, and extremely low viscosity of the 
matter being formed at RHIC make this the most nearly perfect liquid ever 
observed," Aronson said. 
<P>In results reported earlier, other measurements at RHIC have shown "jets" of 
high-energy quarks and gluons being dramatically slowed down as they traverse 
the hot fireball produced in the collisions. 
<P>This "jet quenching" demonstrates that the energy density in this new form of 
matter is extraordinarily high - much higher than can be explained by a medium 
consisting of ordinary nuclear matter. 
<P>"The current findings don't rule out the possibility that this new state of 
matter is in fact a form of the quark-gluon plasma, just different from what had 
been theorized," Aronson said. 
<P>Many scientists believe this to be the case, and detailed measurements are 
now under way at RHIC to resolve this question. 
<P>Theoretical physicists, whose standard calculations cannot incorporate the 
strong coupling observed between the quarks and gluons at RHIC, are also 
revisiting some of their early models and predictions. 
<P>To try to address these issues, they are running massive numerical 
simulations on some of the world's most powerful <A class=iAs 
style="COLOR: darkgreen; BORDER-BOTTOM: darkgreen 1px solid; BACKGROUND-COLOR: transparent; TEXT-DECORATION: underline" 
href="http://www.spacedaily.com/news/physics-05s.html#" 
target=_blank>computers</A>. 
<P>Others are attempting to incorporate quantitative measures of viscosity into 
the equations of motion for fluid moving at nearly the speed of light. 
<P>One subset of calculations uses the methods of string theory to predict the 
viscosity of the liquid being created at RHIC and to explain some of the other 
surprising findings. 
<P>Such studies will provide a more quantitative understanding of how "nearly 
perfect" the liquid is. 
<P>The unexpected findings also introduce a wide range of opportunity for new 
scientific discovery regarding the properties of matter at extremes of 
temperature and density previously inaccessible in a laboratory. 
<P>"The finding of a nearly perfect liquid in a laboratory experiment recreating 
the conditions believed to have existed a few microseconds after the birth of 
the universe is truly astonishing," said Praveen Chaudhari, Director of 
Brookhaven Lab. 
<P>"The four RHIC collaborations are now collecting and analyzing very large new 
data sets from the fourth and fifth years of operation, and I expect more 
exciting and intriguing revelations in the near future." 
<P></SPAN>&nbsp;</P></DIV>
<DIV><FONT lang=0 face=Arial size=2 FAMILY="SANSSERIF" PTSIZE="10">Lorraine 
Rice<BR><BR>Believe those who are seeking the truth. Doubt those who find it. 
<BR>---Andre Gide 
<BR><BR>http://hometown.aol.com/euterpel66/myhomepage/poetry.html</FONT></DIV></FONT></BODY></HTML>