Исследователи ЦЕРН совершили значительный прорыв в физике элементарных частиц, зафиксировав и количественно оценив четырехмерное явление, которое влияет на траекторию пучков частиц, что позволило по-новому взглянуть на понимание сложных систем.
К ЦЕРН Женевы, был сделан значительный шаг вперед в понимании явлений, влияющих на ускорители частиц. Группа исследователей в сотрудничестве с Немецким обществом исследований тяжелых ионов в Дармштадте недавно опубликовала в журнале Физика природы исследование, документирующее измерение и количественную оценку до сих пор неуловимого явления, которое действует в четырех измерениях и оказывает прямое влияние на траекторию пучков частиц.
Рассматриваемое явление, известное как резонанс, происходит, когда две системы взаимодействуют и выравниваются на определенной частоте, тем самым усиливая движение системы. Эту динамику можно наблюдать в различных контекстах: от колебаний качелей, усиленных ритмическими толчками, до резонансов, присутствующих в кольцах Сатурна. Второй Джулиано Франкетти из GSI Helmholtzzentrum, соавтора исследования, наблюдаемое явление проявляется в четырехмерном пространстве, что добавляет уровень сложности его анализу.
В исследовании использовался анализ примерно 3000 пучков частиц, контролируемых с помощью устройств, определяющих их положение вдоль протонного суперсинхротрона ЦЕРН, ускорителя, расположенного в подземном туннеле длиной 6,9 километра. Франкетти подчеркивает, как изучение этих лучей позволило нам наблюдать резонансные явления, для обнаружения которых, если бы они изучались в Солнечной системе, потребовались бы миллионы лет.
Последствия и будущие применения исследования
Подтверждение существования этого теоретически предсказанного эффекта открывает новые перспективы не только для физики ускорителей, но и для понимания сложных систем. Эта область исследований, для которой Джорджио Паризи получил Нобелевскую премию в 2021 году, он находит применение в различных областях, включая производство пучков частиц для инновационных методов лечения онкологических заболеваний, например, тех, которые проводятся в Национальном центре онкологической адронной терапии в Павии.
Это открытие представляет собой решающий шаг вперед на пути к решению универсальных проблем в ускорителях частиц, облегчая текущие и будущие высокоточные эксперименты. Успех, достигнутый исследователями ЦЕРН и Немецкого общества исследования тяжелых ионов, подчеркивает важность международного сотрудничества в передовых научных исследованиях.
Не хотите пропустить наши новости?
Источник: Физика природы
Вас также может заинтересовать:
