У тунелях прискорювачів елементарних частинок CERN бродить привид.
В Супер протонний синхротронНарешті, фізики виміряли та кількісно визначили кількість невидимої структури, яка може відхиляти шлях частинок, що містяться в ній, і створювати проблеми для дослідження частинок.
Описано, що це відбувається в Сценічний простірЯкий може представляти один або декілька станів рухомої системи. Оскільки для представлення структури необхідні чотири стани, дослідники розглядають її як чотиривимірну.
Ця структура є результатом явища, відомого як лунаМожливість їх вимірювати та вимірювати робить нас на крок ближче до вирішення глобальної проблеми, пов’язаної з прискорювачами магнітних частинок.
«З цими відлуннями відбувається те, що частинки не йдуть саме тим шляхом, який ми хочемо, а потім вони відлітають і губляться». — каже фізик Джуліано Франкітті до GSI В Німеччині. «Це погіршує промінь і ускладнює досягнення бажаних параметрів променя».
Резонанс виникає, коли дві системи взаємодіють і синхронізуються. Це може бути ехо між Планетні орбіти Коли вони взаємодіють із гравітацією під час подорожі навколо зірки або камертона, вони починають обертатися Симпатична петля Коли звукові хвилі від іншого камертона стикаються з його зубцями.
Використання прискорювачів частинок Сильний магніт Вони створюють електромагнітні поля, щоб направляти та прискорювати пучки частинок туди, куди хочуть фізики. Дзвінок Вони можуть виникати в прискорювачі через дефекти в магніті, створюючи магнітну структуру, яка взаємодіє з частинками проблемними способами.
Чим більше ступенів свободи демонструє динамічна система, тим складнішим стає її математичний опис. Частинки, що рухаються через прискорювач частинок, зазвичай описуються лише з використанням двох ступенів свободи, що відображає дві координати, необхідні для визначення точки на плоскій сітці.
Опис структур у ньому вимагає їх відображення з використанням додаткових функцій у фазовому просторі за межами лише вимірів зверху вниз і зліва направо; Тобто для відображення кожної точки простору необхідні чотири параметри.
це, Дослідники кажутьце те, що може легко уникнути нашої інженерної інтуїції.
«У фізиці прискорювачів мислення часто знаходиться лише на одному рівні». Франчітті каже. Однак, щоб відобразити резонанс, промінь частинок необхідно виміряти в горизонтальній і вертикальній площинах.
Це звучить просто, але якщо ви звикли думати про щось певним чином, вам може знадобитися зусилля, щоб мислити нестандартно. Розуміння впливу резонансу на промінь частинок зайняло кілька років, а також кілька масивних комп’ютерних симуляцій.
Однак ця інформація відкрила шлях для Франкітті разом з фізиками Ханнесом Бартосеком і Френком Шмідтом з CERN, щоб нарешті виміряти магнітну аномалію.
Використовуючи монітори положення пучка на суперпротонному синхротроні, вони виміряли положення частинок приблизно для 3000 пучків. Точно вимірюючи, де частинки були зосереджені або відхилені вбік, вони змогли створити карту резонансу, що переслідує прискорювач.
«Що робить наше останнє відкриття таким особливим, так це те, що воно показує, як окремі частинки поводяться в подвійному резонансі». – каже Бартосек. «Ми можемо продемонструвати, що експериментальні результати узгоджуються з тим, що було передбачено на основі теорії та моделювання».
Наступним кроком є розробка теорії, що описує, як окремі частинки поводяться в присутності резонансу прискорювача. Дослідники кажуть, що в кінцевому підсумку це дасть їм новий спосіб пом’якшити погіршення променів і отримати промені високої роздільної здатності, необхідні для поточних і майбутніх експериментів з прискоренням частинок.
Дослідження команди було опубліковано в Фізика природи.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
