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.Источник — CERN
Источник: