Femtoskopia korelacyjna, pozwalająca na pomiar korelacji cząstek w obszarze małych prędkości względnych, jest wciąż rozwijającą się dziedziną naukową, a jako narzędzie badawcze znajduje wielorakie zastosowanie w fizyce hadronów i ciężkich jonów. Z tego względu pomiary femtoskopowe stanowią od lat element programów badawczych największych eksperymentów zderzeń ciężkich jonów, jak STAR czy ALICE, w których zaangażowani są również naukowcy z PW.

Według najnowszych wyników uzyskanych przez zespół naukowy prof. Hanny Zbroszczyk, pracujący przy grancie badawczym FWEiTE-1, dowiedziono, że wielkość źródła w korelacji proton-antyproton dla tych samych klas centralności silnie zależy od centralności zderzeń (w przypadku bardziej centralnych zderzeń wytwarzane jest większe źródło, na co wskazuje słabszy sygnał korelacji, natomiast w przypadku zderzeń bardziej peryferyjnych mierzone jest mniejsze źródło i silniejsza korelacja). Efekt korelacji (szerokość i wielkość funkcji korelacji) zależy odwrotnie proporcjonalnie do rozmiaru źródła. Promienie źródła zależą również od energii zderzenia. W przypadku wyższej energii zderzenia rejestruje się większe źródło i słabszą korelację.

Metodami femtoskopii korelacyjnej naukowcom udało się zbadać również dynamikę zderzenia, ale było to możliwe jedynie, gdy badane były wyłącznie nieidentyczne kombinacje cząstek. – Możliwe jest zbadanie sekwencji emisji w przypadku rozróżnialnych cząstek. Dynamika zderzeń może być związana z aspektami czasu i przestrzeni – mówi prof. Hanna Zbroszczyk. –  Metoda femtoskopii jest wrażliwa na asymetrie emisji związane z przesunięciami przestrzennymi i odstępy czasu między emisjami dwóch różnych cząstek – wyjaśnia. Dodaje, że jednak nie jest możliwe rozróżnienie, czy wnioskuje się o asymetrii przestrzeni i/lub czasu.

Choć prace badawcze nadal trwają, naukowcy mają nadzieję, że ich praca przyczyni się do wyznaczenia nowych kierunków w dziedzinie fizyki jądrowej, dzięki bezpośrednim odniesieniom uzyskanych wyników do pierwszych momentów ewolucji Wszechświata.

Skład zespołu badawczego: dr hab. Inż. Hanna Zbroszczyk, prof. PW , mgr inż. Paweł Szymanski, mgr inż. Maria Stefaniak, mgr inż. Diana Pawłowska

Źródło: