Детектор ALICE
Големият адронен колайдер може да се превърне в най-точния секундомер в света. Австрийски учени предлагат ускорителят да се използва за реализиране на нов метод за изучаване на процеси, които продължават само йоктосекунди (yocto= 1х10-24) или, както се казва в съобщението на Виенския технически университет, 1 милионна от милиардната част на наносекундата.
Явленията, които протичат за много кратки промеждутъци от време, често се изучават с помощта на свръх кратки лазерни импулси. Сега учените са в състояние да получат импулси с продължителност над 1 аттосекунда (1 as = 1х10-18 s), 1 милиардна част от наносекундата. Обаче скоро този рекорд може да бъде счупен.
“(Сблъскванията) на атомните ядра в колайдерите, такива като ГАК в ЦЕРН или RHIC (САЩ), могат да пораждат изригване на импулси, които са милион пъти по-къси”, казва Андреас Ипп (Andreas Ipp) от Виенския технически университет.
Той и неговият колега Петер Сомкути (Peter Somkuti) са описали в статия, публикувана в списание Physical Review Letters, резултатите от компютърно моделиране на процесите на сблъскване на тежките йони в колайдера и раждането на кварк-глюонна плазма. Моделите показват, че в резултат могат да възникнат импулси на излъчване, толкова кратки, че никакво съвременно оборудване не може да ги измери.
При експеримента ALICE на Големия адронен колайдер учените сблъскват ядрата на оловните атоми, ускорени почти до скоростта на светлината. При сблъскванията възниква кварк-глюонна плазма – ядрена материя съществувала в първите мигове след Големия взрив. Кварк-глюонната плазма съществува няколко йоктосекунди (10-24 секунди).
Йоктосекундните светкавици, който тя поражда, могат да носят важна информация за състоянието на плазмата, но засега няма оборудване, което да ги засече.
Ипп и Сомкути са решили да използват за измерванията ефекта наБраун-Туис, който е имал приложение в астрофизиката. Роберт Браун (Robert Brown) и Ричард Туис (Richard Twiss) в средата на 20 век са измервали корелацията между сигналите, получавани от един обект чрез 2 детектора. Този метод е използван за да се измерват точно размерите на звездите. Физиците са решили да го използват за измерване на йоктосекундни интервали от време. Компютърната симулация е показала, че това е напълно възможно да се направи с помощта на Браун-Туис.
“Това може да бъде трудно, но е напълно достижимо”, – казва Ипп. За новия експеримент не са необходими нови скъпи прибори – може да се използва форуърд-калориметъра (детектор, монтиран отпред по движението на снопа частици), който се планира да бъде монтиран на Големия адронен колайдер през 2018 година.
След това експериментът ALICE може да се окаже най точния секундомер в света.
Източник: РИА Новости
