|
Доказали твердость света
|
|
|
|
Группа ученых, работающих на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе (Европейской организации по ядерным исследованиям), в ходе эксперимента ATLAS доказала существование явления, называемого рассеиванием света на свете. Феномен заключается в квантовом взаимодействии двух пучков фотонов, в результате чего один луч света несколько «преломляется» другим, словно они являются твердыми. Статья исследователей опубликована в журнале Nature Physics, кратко об открытии рассказывает издание ScienceAlert.
|
|
|
|
Согласно классическим представлениям, электромагнитные волны беспрепятственно проходят друг сквозь друга. Однако в 1936 году немецкие физики Ганс Генрих Эйлер и Вернер Гейзенберг предсказали, что два фотона могут столкнуться и взаимодействовать друг с другом. При обычных условиях этот эффект незаметен, однако его можно зафиксировать, используя высокоэнергетические частицы.
|
 |
|
Ученые разогнали ядра свинца в трубе ускорителя до околосветовых (релятивистских) скоростей. Положительный заряд лишенных электронов атомов формирует электростатическое поле, которое при больших скоростях превращается в электромагнитное, то есть в плотное облако фотонов. Ядра свинца, двигающиеся в противоположных направлениях, взаимодействуют не напрямую, а в ходе ультра-периферических столкновений, когда облака частиц налетают друг на друга. Согласно теории, при этом фотоны из различных облаков рассеиваются друг на друге, что порождает новые частицы, которые должен зарегистрировать детектор ATLAS.
|
|
|
|
Всего детектор зафиксировал четыре миллиарда различных взаимодействий между частицами. Ученые провели необходимый отбор и выделили 13 событий, согласующихся с картиной рассеивания света на свете. При этом доля посторонних процессов, которые создают фон и могут делать данные ненадежными, составила лишь 2,6 события. Основные параметры процесса, в том числе сечение (близость сталкивающихся частиц) и инвариантная масса (показатель разлета частиц), соответствуют прогнозам Стандартной модели.
|
|
|
|
Стандартная модель — теория, описывающая все разнообразие частиц и их взаимодействия. Она предсказывает различные субатомные процессы и их свойства, которые подтверждаются в экспериментах на ускорителях, в том числе на БАКе.
|
|
|
|
Источник
|
