Ученым впервые удалось продержать пучок атомов внутри ускорителя 40 часов. Успешное ускорение атомов может означать, что Большой адронный коллайдер станет источником фотонов очень высоких энергий, — пишет sciencenews.org.

25 июля Большой адронный коллайдер, расположенный в лаборатории ЦЕРН в Женеве, ускорил ионизованные атомы свинца, каждый из которых содержал один электрон, связанный с свинцовым ядром. Каждый атом свинца обычно имеет 82 электрона, но в рамках эксперимента исследователи убирают все, кроме одного, давая частицам электрический заряд. Раньше Большой адронный коллайдер ускорял только протоны и ядра атомов без электронов.

Ученые надеются, что успешное испытание означает, что Большой адронный коллайдер однажды начнет использоваться как «гамма-фабрика». Если посветить на ускоряемые атомы лазером, часть из них перейдет в возбужденное состояние, а затем вернется в основное, параллельно испуская фотон. Этот свет будет толкать электроны атомов в более высокие энергетические состояния, а ускоренные атомы будут излучать гамма-лучи, когда электроны позже вернутся к более низким энергетическим состояниям. Существуют возможности получения гамма-лучей с помощью электронов, но Большой адронный коллайдер может создавать гамма-лучи большей интенсивности.

Более мощные гамма-лучи были бы полезны в различных научных целях, в том числе для поиска определенных типов темной материи — таинственных частиц, которые, по мнению ученых, существуют во Вселенной, но еще не обнаружены. Гамма-лучи могут также использоваться для создания пучков других частиц, таких как тяжелые частицы, подобные электронам, называемые мюонами, для использования в новых видах экспериментов.