Допуск к реализации нового проекта на Большом адронном коллайдере. Успешные первые тесты.

83

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

В Большом адронном коллайдере ученые сначала ускорили почти до скорости света пучок ионов свинца, несущий одиночный электрон, а не, пока, одиночные протоны или атомные ядра. Это введение в реализацию нового проекта ЦЕРН — Гамма-радиационная фабрика.

На прошлой неделе пучок ионов свинца, несущий один электрон, был ускорен в Большом адронном коллайдере. Испытание было захватывающим испытанием концепции, которая может привести к серии новаторских экспериментов и, возможно, даже к созданию новых типов материи.

Большой адронный коллайдер (LHC — Large Hadron Collider) — самая большая машина в мире. Он расположен в центре Европейской организации ядерных исследований ЦЕРН на франко-швейцарской границе, недалеко от Женевы.

Как правило, LHC ускоряет пучки протонов до сумасшедших скоростей, близких к скорости света, а затем сталкивается друг с другом, выпуская экстремальные уровни энергии. Результаты этих столкновений регистрируются с помощью детекторов элементарных частиц. Это позволяет ученым исследовать мир в очень небольших масштабах — неуловимые элементы, составляющие все, что нас окружает.

Эксперименты на LHC привели к открытию бозона Хиггса в 2012 году и с тех пор дали нам множество новой информации о различных субатомных частицах. Они также предоставляют руководство по новой физике и помогают подтвердить границы реальности.

Однако, несмотря на десятилетия экспериментов, только сейчас ученые впервые ускорили не только атомные ядра на LHC, но и атомы, содержащие один электрон. Тест, проведенный на прошлой неделе, был введением в реализацию нового проекта CERN — Гамма-радиационная фабрика (Gamma Factory).

— Мы проверяем новые идеи. Мы изучаем, как мы можем расширить текущую исследовательскую программу и инфраструктуру CERN, и определяем, что возможно, это первый шаг », — сказал Майкл Шуманн из LHC.

Идея Гамма-фабрики заключается в возбуждении ионизированных атомов до скорости света интенсивным лазерным лучом. В результате возбуждения происходит самопроизвольное переизлучение гамма-лучей, которое благодаря эффекту Доплера имеет гораздо более высокую энергию.

Эти гамма-лучи будут иметь достаточно энергии для производства частиц нормальной материи, таких как кварки, электроны и даже мюоны. Поскольку материя и энергия являются двумя сторонами одной медали, эти высокоэнергетические гамма-лучи могут превращаться в массивные частицы и даже в новые типы материи, такие как темная материя. Они также могут быть источником новых типов пучков частиц, таких как пучок мюонов.

Идея Гамма-фабрики была впервые представлена ​​проф. Витольд Красный в 2015 году на Крещенской конференции в Кракове. — Этот эксперимент действительно является кульминацией ряда ранее проведенных испытаний, — признал Красный, в настоящее время координатор проекта и группа из около 50 ученых, которые ищут способ получения гамма-лучей высокой энергии и высокой интенсивности.

Успешное испытание с не полностью ионизованными атомами свинца на LHC было воспринято как прорыв, и поздравляем команду проф. Красный пришел из многих уголков мира. — Вы можете верить мне — это здорово! По моему скромному мнению, это одно из главных научных достижений в области физики в этом году! — объявил проф. Дмитрий Будкер из Университета Беркли.

Профессор Витольд Красный является выпускником электротехнического факультета АГГ и физиком Ягеллонского университета, а также защитил докторскую диссертацию в Институте ядерной физики. Генрик Неводничански в Кракове. В течение многих лет он был связан с лабораторией LPNHE, Парижской Сорбонны. В настоящее время работает в ЦЕРН.

Источник: ЦЕРН , ПАП , фото: Максимилиен Брайс / Жюльен Ордан / ЦЕРН