Близкие пролёты частиц в Большом адронном коллайдере раскрыли тайны сильного взаимодействия

Учёные коллаборации CMS на Большом адронном коллайдере впервые использовали почти-промахи частиц для изучения сильного ядерного взаимодействия. Вместо мощных лобовых столкновений они сосредоточились на редких событиях, когда протоны или ионы лишь слегка задевают друг друга. В таких случаях вокруг пролетающих частиц возникают сильные электромагнитные поля, рождающие высокоэнергетичные фотоны, которые затем взаимодействуют с соседним ядром.

Физики превратили то, что раньше считалось фоновым шумом, в ценный сигнал. С помощью специального алгоритма они отбирали редкие фотоядерные события по рождению D0-мезонов, содержащих чарм-кварк. Эти частицы служат точным зондом, позволяющим заглянуть в распределение глюонов внутри атомных ядер при высокой плотности материи.

Анализ показал, что при экстремальных условиях глюоны ведут себя иначе, чем предсказывали предыдущие модели. Полученные данные полностью согласуются с теоретическими ожиданиями и подтверждают работоспособность нового метода. По сути, учёные создали более чистый инструмент для изучения сильного взаимодействия, чем традиционные тяжёлые столкновения.

Хотя статистика пока невелика, результаты открывают перспективу более точных измерений в будущем. Работа демонстрирует, что даже «почти-промахи» на ускорителе могут раскрывать важные секреты строения материи.

Источник: interestingengineering