Великий адронний колайдер хочуть перетворити на найточточніший секундомір

12 листопада 2012, 15:18

💬 0

👁 18

Австрійські вчені пропонують використовувати Великий адронний колайдер як найточніший у світі секундомір.

Колайдер хочуть використати для реалізації нового методу вивчення процесів, які тривають лише одну йоктосекунду, одну мільйонну мільярдної частки наносекунди.

Як наголошується, явища, які відбуваються за дуже короткі проміжки часу, часто вивчають за допомогою надкоротких лазерних імпульсів. На даний час учені можуть отримувати імпульси тривалістю в аттосекунди (мільярдна частка наносекунди, 1*10^-18 секунди).

За словами Андреаса Іппа з Віденського технічного університету, зіткнення ядер атомів у коллайдерах, таких як ВАК у ЦЕРНі або RHIC (США), можуть породжувати імпульси випромінювання, які в мільйон разів коротші, від звичайних.

Іпп та його колеги описали у своїй статті, результати комп'ютерного моделювання процесів зіткнення важких іонів у колайдері та народження кварк-глюонної плазми. Моделі показали, що у підсумку можуть виникати імпульси випромінювання настільки короткі, що ніяке сучасне обладнання його виміряти не зможе.

В експерименті ALICE на Великому адронному колайдері вчені зіштовхують ядра атомів свинцю, розігнані майже до швидкості світла. Під час зіткнення виникає кварк-глюонна плазма, ядерна матерія, що існувала у перші миті після Великого вибуху. Кварк-глюонна плазма існує кілька йоктосекунд (10^-24 секунд).

Йоктосекундні спалахи, які вона породжує, можуть приховувати важливу інформацію про стан плазми, але поки що немає обладнання, здатного їх засікти.

У пошуках частинки Бога. Фізики відкрили новий бозон

Іпп та Сомкуті вирішили використовувати для вимірювання ефект Брауна-Твісса, який використовувався в астрофізиці. Роберт Браун та Річард Твісс у середині 20 століття вимірювали кореляцію між сигналами, отриманими від одного об'єкта двома детекторами. Цей метод дозволяв точно виміряти розміри зірок.

Фізики припустили, що цей метод підходить для вимірювання йоктосекундних інтервалів часу. Комп'ютерна симуляція показала, що це цілком можливо зробити за допомогою Брауна-Твісса.

"Це може бути важко, але цілком досяжно", - говорить Іпп.

Новий експеримент не передбачає нових дорогих приладів - для нього можна буде використовувати форвард-калориметр (детектор, встановлений попереду по ходу руху пучка частинок), який планується встановити на Великому адронному колайдері у 2018 році.

Після цього експеримент ALICE може стати найбільш точним секундоміром у світі.

Нагадаємо, що у липні поточного року детектор CMS Великого адронного колайдера "побачив" нову частинку - рівень статистичної значущості сигналу в окремих каналах пошуку перевищив необхідні п'ять стандартних відхилень.

ТЕГИ: Великий адронний колайдер вимірювання часу