Cercetătorii au capturat o entitate misterioasă în interiorul Acceleratorului de Particule CERN, un fel de „fantomă”

În interiorul laboratoarelor subterane ale Acceleratorului de Particule CERN, Super Proton Synchrotron a găsit ceva incredibil. Această forță necunoscută, numită „Ghost 4d”, aruncă dansul delicat al particulelor în haos.

Oamenii de știință de la CERN din Elveția și Universitatea Goethe din Germania au descoperit o „fantomă” misterioasă care influențează modul în care particulele se mișcă în Super Proton Synchrotron (SPS). Această „fantomă” este o formă 3D care se schimbă în timp, așa că este cea mai bine înțeleasă în 4D.

O „fantomă” se întâmplă din cauza rezonanței. Acest lucru apare atunci când energia creează unde, iar acele unde se amestecă împreună, formând locuri în care energia se acumulează. De exemplu, când mergi în mână cu o cafea, fiecare pas face unde în ceașcă. Aceste unde se întâlnesc și determină vărsarea cafelei. În SPS, „vărsarea cafelei armonice” înseamnă a pierde fotoni importanți, ceea ce duce la degradarea fasciculului.

Fizicianul Giuliano Frachetti explică provocarea: „Particulele de multe ori nu urmează calea pe care o planificăm pentru ele. Se abat, se pierd, iar acest lucru duce la ceea ce numim degradarea fasciculului”.  Această degradare complică eforturile oamenilor de știință de a menține condițiile precise necesare pentru experimentele lor. Prin dezvăluirea acestei „fantome în patru dimensiuni”, oamenii de știință își propun să prezică și să controleze mai bine aceste abateri, permițând experimente mai precise și de succes în fizica particulelor.

În noile cercetări publicate în revista „Nature Physics”, fizicianul Giuliano Frachetti, împreună cu Frank Schmidt și Hannes Bartosik, explică: „În fizica acceleratorului, o înțelegere a rezonanțelor și a dinamicii neliniare este crucială pentru evitarea pierderii particulelor cu fascicul”.

În SPS, particulele au doar două direcții de mișcare, ceea ce pare simplu. Cu toate acestea, la fel ca lumina care se deplasează într -un cablu cu fibră optică, aceste particule urmează o cale generală, dar pot „sări” în interiorul acesteia, din cauza unei mici grosimi a fasciculului.