Фізикам ЦЕРН вдався унікальний експеримент

Фізикам з колаборації ЦЕРНу ATLAS з допомогою експерименту вдалося вперше виявити дуже рідкісне явище - розсіювання фотонів один одним. Якщо це явище передбачене квантовою електродинамікою, то в рамках класичного електромагнетизму його немає - тут фотони вважаються невзаємодіючими.

Фотон має енергію, величина якої прямо пропорційна частоті або обернено пропорційна довжині хвилі. Так, фотон фіолетового світла (довжина хвилі 0.38 мкм) має більшу енергію, ніж фотон червоного світла (0.77 мкм), а рентгенівський фотон заткне за пояс їх обох. Для того, щоб ймовірність взаємодії двох фотонів була досить великою, їхня енергія повинна бути дуже великою - на порядки більшою за рентгенівську.

Команда вчених ЦЕРНу отримала фотони досить високої енергії у Великому адронному колайдері, зіштовхуючи між собою розігнані до субсвітлової швидкості іони свинцю. Технічні подробиці експерименту вчені описали у статті, опублікованій в Nature.

Іони свинцю і самі по собі важкі, а з урахуванням швидкості енергії, нові моделі виходили дуже великими - десь тераелектронвольт. У разі зіткнення з іншим іоном, з пучка, спрямованого назустріч, більшу частину цієї енергії потрібно кудись подіти, тобто випустити високоенергетичний фотон.

Вчені зареєстрували і згодом вивчили понад чотири мільярди подій. З них тринадцять здаються слушними - апаратура зафіксувала, що після зіткнення двох фотонів їх траєкторії змінилися.

Як повідомляв портал "Знай.ua", адронний колайдер сформував рекордне число пучків частинок. Число зіткнень протонів і їх яскравість перевищили очікування дослідників приблизно в півтора рази.