Наука

Большой Адронный Коллайдер впервые разогнал целые атомы

1 августа 2018

Знаменитый ускоритель элементарных частиц в Швейцарии, пресловутый Большой Адронный Коллайдер, начал работать с принципиально новыми для этой области материалами – атомами с электронами. Это продиктовано необходимостью продвигаться дальше в изучении микромира, ученые жаждут пропустить через ускоритель и столкнуть между собой как можно большей разных типов частиц. Только вот с инженерной точки зрения задача архисложная.

Пока через коллайдер на световых скоростях летали небольшие частички, обычно протоны, особых проблем не было, так как система в первую очередь для этого и создана. Однако новые эксперименты требуют многообразия разгоняемых частиц и сначала ученым удалось запустить в полет ядро атома, а теперь и целый атом свинца с одним электроном. Проблема в том, что этот электрон может легко «потеряться» в сильнейшем магнитном поле коллайдера в процессе разгона.

Если атом теряет свой электрон, его общий заряд теряет синхронизацию с магнитным полем коллайдера, частица сбивается с траектории полета и врезается в стену. Чтобы этого избежать, инженеры провели кропотливую калибровку системы и сумели в первом эксперименте удерживать низкоэнергетический пучок атомов в течение часа. На пике мощности атомы летали целых две минуты, прежде чем сработала защитная автоматика. Во втором эксперименте с разгоном атомов удалось удвоить время их полета через ускоритель.

Но зачем такие сложности? А вот зачем – при столкновении атомов с электронами генерируется самое мощное гамма-излучение. Если стабилизировать этот процесс, гамма-лучи сами превратятся в новый инструмент, который позволит проводить эксперименты с самыми экзотическими видами материи во Вселенной. По крайней мере, ученые надеются на это.

Читайте также

Студент из Челябинска создал приложение, определяющее птиц по голосу
Китайские ученые заставили модель человеческого эмбриона вырастить органы — впервые в мире
В Китае нашли останки «четырехкрылого» динозавра, который мог охотиться на древних птиц