RHIC er bygget ved Brookhaven National Laboratory på Long Island, New York. Acceleratoren er her fotograferet fra rummet af Landsat.

Målet med RHIC er intet mindre end at genskabe universets ursuppe, som eksisterede blot et mikrosekund efter Big Bang. På det tidspunkt flød stoffets mindste byggesten, tre familier af kvarker og elektroner, frit rundt mellem hinanden i en suppe af gluoner.

Da universet udvidede sig, og temperaturerne faldt, fangede gluonerne kvarkerne og bandt dem sammen i protoner og neutroner med den stærke kernekraft. Lige siden har alt stof i det synlige univers været opbygget af protoner, neutroner og elektroner.

Tunge atomkerner som guld, der støder frontalt sammen, er det bedste værktøj til at genskabe ursuppen, som kaldes for et kvark-gluon-plasma. Og sandsynligvis er målet nu nået på RHIC, selv om det definitive bevis endnu mangler. Over 1000 fysikere fra bl.a. Danmark deltager i eksperimenterne.




Guldatomerne foretager en lang rejse, inden de støder sammen i RHIC. Turen starter i en linær accelerator, som blev brugt til at studere atomkerner for 30 år siden (Tandem Van der Graf). Derfra fortsætter guldatomerne gennem en lille acceleratorring (Booster Accelerator) og derpå en større, som blev brugt til frontforskning i 1980'erne (Alternating Gradient Synchrotron). Undervejs strippes guldatomerne gradvist for deres elektroner, og når de sendes ind i RHIC, er der kun de nøgne, positivt ladede atomkerner tilbage.



RHIC er bygget i en rund tunnel med en omkreds på 3,8 kilometer. Acceleratoren består af to ringe, hvor bundter af guldatomer cirkulerer hver sin vej. Ringene krydser hinanden fire steder, og her smadrer guldkernerne ind i hinanden.

Når to guldkerner kolliderer, dannes der omkring 5000 partikler ved sammenstødet. For at bevise dannelsen af et kvark-gluon-plasma må fysikerne kunne redegøre for samtlige partikler. Dét er opgaven for de fire detektorer, som er opbygget omkring kollisionspunkterne.



Det er nødvendigt med ekstremt stærke magnetfelter for at fokusere bundterne i en smal stråle og bøje deres baner, og derfor er superledende magneter den eneste mulighed. Acceleratorringene består af 1742 superledende magneter, som køles til nær det absolutte nulpunkt med syv tons flydende helium.