Після багатьох провальних спроб вченим вдалося отримати ядра атомів, що не втратили прикріплених електронів.

Великий адронний колайдер (ВАК) має одну мету: дарувати світу субатомні частинки з енергією, які ніяк інакше на Землі не роздобудеш. Навіщо? Щоб осягнути фундаментальну природу Всесвіту. Зазвичай з колайдера виходять тільки протони – позитивні частинки ядра атома або повноцінні ядра атомів. У більшості випадків ці ядра не мають негативно заряджених електронів. Проте цього разу вчені помітили пучок “атомів” (адже технічно це іони), що мандрують крізь акселератор з щонайменше одним прикріпленим електроном. Фізики сподіваються, що одного дня їм вдасться використати ці прискорені атоми в експерименті нового покоління.

“Зараз ми вивчаємо нові ідеї для розширення дослідницької програми та інфраструктури CERN. Зрозуміти, що ми можемо робити, а що ні – це перший і найважливіший крок”.

– Міхаела Шауман, інженер Великого адронного колайдера.

Робота ВАК зазвичай починається з нейтральних атомів свинцю або пляшки водневого газу, які мандрують через ланцюг акселераторів менших частинок. Коливання магнітних полів вихоплюють чимало електронів з атомів свинцю. Атоми втрачають решту електронів, коли вони проходять крізь металеву фольгу на вході до кільця завдовжки у 30 кілометрів. Шауман та її команда відрегулювали ширину фольги таким чином, щоб один електрон залишався прикріпленим до атома свинцю. Потім вчені налаштували ВАК, щоб підтримати пучок частинок ще одним електроном. Зауважимо, що науковці не вдавалися до такої практики у попередніх своїх експериментах.

Як зазначалося у прес-релізі CERN, дослідникам вдалося підтримувати циркуляцію пучка частинок протягом двох годин.

Так, цей експеримент є насправді першим у своєму роді. Він також є доказом однієї з гіпотез, згідно з якою ВАК може невдовзі перетворитися на фабрику гамма-випромінювання. Якщо цей задум вдасться реалізувати, колайдер буде виробляти штучний промінь світла з найвищим показником енергії в історії людства. Це світло можна перетворити на вторинні пучки частинок для різних досліджень, включно з вивченням темної матерії. Мова йде про нові можливості для дослідників у широкій сфері питань фундаментальної фізики та можливого промислового застосування теоретичних рішень.