El Acelerador relativista de iones pesados , o RHIC (del Inglés Relativista de Iones Pesados ) es un acelerador de partículas , construido en el Laboratorio Nacional de Brookhaven (ubicado en Upton (en) en Long Island ). Se especializa en colisiones entre iones pesados a velocidades relativistas (de ahí su nombre), con el fin de estudiar la forma primordial de materia que existió en el Universo poco después del Big Bang . También puede producir colisiones entre protones para el estudio de su estructura.
El RHIC es un colisionador formado por dos tubos concéntricos independientes, formando un anillo ligeramente hexagonal con una circunferencia de 3834 metros. Estos tubos están equipados con electroimanes superconductores basados en niobio y aceleran partículas en direcciones opuestas entre sí.
Esta instalación puede acelerar núcleos pesados ( cobre , oro o uranio ) con una energía de hasta 100 G eV por nucleones , o protones hasta 254,9 GeV, luego los hace entrar en colisiones frontales. En el caso de los protones, estos últimos pueden polarizarse antes de entrar en colisiones (es decir que los espines de los protones de un mismo haz estarán orientados preferentemente en la misma dirección), lo que diferencia al RHIC de otros hadrones "competidores". colisionadores como el Tevatron o el Gran Colisionador de Hadrones .
Se instalan cinco detectores (STAR, PHENIX, PHOBOS, BRAHMS y PP2PP) en los puntos de cruce de los haces para registrar los resultados de las colisiones.
El RHIC es particularmente adecuado para el estudio de plasma de quark-gluón gracias a sus colisiones entre iones pesados a alta energía. También permite la observación de condensado de vidrio coloreado dentro de los iones acelerados.
En cuanto a las colisiones entre protones polarizados, permiten estudiar la estructura interna de estas partículas de manera más eficiente que las colisiones entre protones no polarizados, en particular para la búsqueda del origen de su espín (porque, en el estado actual de conocimiento, se desconoce el origen de aproximadamente el 70% del espín del protón).