В прискорювачі частинок CERN спіймали невловимого “привида”

Вчені на суперпротонному синхротроні виявили та встановили існування невидимого явища, що може впливати на траєкторію частинок, утворюючи перешкоди для їх дослідження. Це явище досліджується через призму фазового простору, що представляє систему з можливістю перебувати одночасно в кількох станах. Важливість чотиривимірного подання цієї структури допомагає науковцям глибше зрозуміти її природу.

Про це повідомляють Новини Планети з посиланням на Sciencealert.

Важливою проблемою для магнітних прискорювачів частинок є визначення та вимірювання резонансу – явища, яке виникає загалом. Фізик з GSI в Німеччині, Джуліано Франкетті, пояснює, що резонанс може зміщувати частинки з їхніх заданих траєкторій, що може призвести до їхньої втрати та ускладнити проведення досліджень.

Резонанс виникає внаслідок взаємодії різних систем, наприклад, гравітаційної взаємодії між планетами або узгодженості камертонів. У прискорювачах він може виникати через дефекти у магнітних полях, що створюють магнітні структури, що впливають на частинки.

Опис таких динамічних систем стає складнішим зі збільшенням кількості ступенів свободи, особливо коли необхідно враховувати більше ніж два параметри для точного зображення положення частинок у просторі.

Завдяки використанню моніторів положення пучків, Франкетті та його колеги з ЦЕРНу змогли виміряти розташування частинок у тисячах пучків, створивши докладну карту резонансу, “примарного” в прискорювачі. Це відкриття ілюструє поведінку окремих частинок у резонансі, яка відповідає теоретичним прогнозам та моделюванню.

Остаточною метою є розробка теорії, яка детально пояснюватиме поведінку частинок під впливом резонансу. Це відкриватиме шлях до покращення якості променів і сприятиме проведенню майбутніх експериментів.