Большой адронный коллайдер пошатнул законы физики новым эффектом
Большой адронный коллайдер впервые позволил шагнуть за пределы законов, известных в современной физике. Земля не сжалась, чего боялись некоторые, но теоретикам работы прибавилось.
Спустя почти полгода работы на высоких энергиях Большой адронный коллайдер преподнес физикам первый сюрприз. Уже несколько месяцев в ускорителе успешно проводятся эксперименты по столкновению пучков на рекордных энергиях – 3,5 тЭв каждый. И накануне специалисты, отвечающие за работу прибора CMS, опубликовали бюллетень, в котором сообщается о наблюдении не предсказанного ранее явления. В ходе опыта по столкновению многопротонных пучков ученые следили за траекториями множества заряженных частиц, рождающихся в этих ударах. Оказалось, что среди множества новых частиц можно найти пары, траектории которых коррелируют друг с другом, говорится в сообщении ученых.
В эксперименте, в котором родилось более сотни частиц, ученые проанализировали угол разлета каждой из них и вывели так называемую функцию корреляции для каждой пары. Оказалось, что после соударения пучков всегда образуются пары частиц, разлетающихся с околосветовыми скоростями вдоль какого-то определенного направления. Это указывает на то, что при рождении эти пары каким-то образом «ассоциированы» друг с другом.
«Мы увидели эффект, который никогда до этого не наблюдался в протон-протонных столкновениях. Дополнительное исследование прольет свет на природу этого эффекта. Это наблюдение продемонстрировало способности детектора CMS и тех физиков, которые на нем работают», -- пояснил Гвидо Тонелли, руководитель эксперимента CMS. Подобный эффект действительно впервые наблюдается в протон-протонных столкновениях, однако уже известен физикам, работающим на ускорителях. Ранее похожий феномен наблюдался в ходе экспериментов на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) в Брукхейвенской национальной лаборатории в США. В том эксперименте корреляцию между траекториями частиц объяснили возникновением горячей и плотной материи при столкновении тяжелых ядер. Подобные опыты с тяжелыми ионами запланированы и на Большом адроном коллайдере.
«Сейчас нам надо собрать больше данных, чтобы понять, что там происходит, и сделать первые шаги в законы новой физики, которые, как мы надеемся, откроет нам БАК», -- добавил Тонелли. Столкновения пучков протонов планируется проводить на коллайдере до конца октября. А оставшуюся часть года на ускорителе будут разгонять ядра свинца.