Fizičari CERN-a pronašli "duha" koji je dugo vremena opsjedao akcelerator, a sad ga namjeravaju i istjerati

Skriven unutar zamršenih tunela akceleratora čestica u CERN-u leži zbunjujući fenomen koji su fizičari tek nedavno razotkrili. Unutar Super Proton Synchrotron instrumenta, kvantificirana je prethodno nevidljiva struktura, sposobna mijenjati putanje čestica, što predstavlja izazov za znanstvena istraživanja.

tri vijesti o kojima se priča Rat na Bliskom istoku VIDEO Uništena ključna zgrada iranskih vlasti. Izraelska vojska izdala upozorenje: "Počinje veliki val napada..." Ključni razgovori usred rata Evo koga je Trump zvao da mu pomogne u ratu s Iranom: "Izaći će iz sjene" Nova akcija U tijeku su uhićenja i pretresi! Procurilo tko je na meti policije i USKOK-a

Opisana kao postojanje unutar faznog prostora, ta se struktura manifestira u četiri dimenzije, označavajući značajan korak u razumijevanju univerzalnih problema akceleratora magnetskih čestica.

Pročitajte i ovo Postojeći je preslab Brže, više, jače: Znanstvenici u CERN-u žele graditi novi supersudarač kako bi otkrili tajne svemira

Problem jednodimenzionalnog razmišljanja

U fizici akceleratora, razmišljanje je često samo u jednoj ravnini. To uzrokuje degradaciju snopa zraka i otežava postizanje potrebnih parametara tog snopa, primjećuje fizičar Giuliano Franchetti iz GSI-ja u Njemačkoj.

Rezonancija, temeljni fenomen iza navedene strukture, događa se kada se dva sustava sinkroniziraju, slično planetarnim orbitama koje gravitacijski međusobno djeluju ili viljuškama koje simpatički vibriraju. Akceleratori čestica koriste snažne magnete za vođenje zraka čestica, ali nesavršenosti u tim magnetima mogu inducirati rezonancije, komplicirajući putanje čestica.

Složenost problema nadalje eskalira s dodatnim stupnjevima slobode u dinamičkim sustavima, zahtijevajući četiri parametra u faznom prostoru za točno mapiranje svake točke.

Međutim, kako bi se mapirala rezonancija, zraku čestica potrebno je izmjeriti, i preko vodoravne, i okomite ravnine, pojašnjava Franchetti.

Pročitajte i ovo Jedinstvena prilika Srednjoškolci istražuju fiziku čestica na Institutu Ruđer Bošković, rame uz rame sa znanstvenicima CERN-a

Uspjeh nakon godina proučavanja i računalnih simulacija

Razumijevanje učinaka rezonancije zahtijevalo je godine proučavanja i opsežne računalne simulacije. Unatoč tome, to je saznanje utrlo put fizičarima Hannesu Bartosiku i Franku Schmidtu iz CERN-a za mjerenje spomenute prethodno nedokučive magnetske anomalije.

Ono što naše nedavno otkriće čini tako posebnim, jest to što pokazuje kako se pojedinačne čestice ponašaju u spregnutoj rezonanciji, naglašava Bartosik.

Njihova detaljna mjerenja, korištenjem monitora položaja zrake, ocrtala su mapu rezonancije koja opsjeda CERN-ov akcelerator.

Možemo pokazati da se eksperimentalni nalazi slažu s onim što je bilo predviđeno na temelju teorije i simulacije, ističe Bartosik.

Pročitajte i ovo Sve više takvih otkrića Fenomenalno otkriće u CERN-u: Pronađene tri dosad nepoznate "egzotične" subatomske čestice

Tim sada ima za cilj razviti teoriju koja opisuje ponašanje pojedinačnih čestica usred rezonancije akceleratora, nudeći novi pristup za ublažavanje degradacije snopa zraka čestica. To revolucionarno istraživanje, koje je kulminiralo studijom objavljenom u časopisu Nature Physics, najavljuje obećavajuću putanju prema prevladavanju izazova u mjerenjima unutar akceleratora.

Izvor: Science Alert