НовинаЗ архіву

Досліди на Великому адронному колайдері дозволяють реєструвати черенковське випромінювання глюонів

Опубліковано: Редактор: Den
Зміст матеріалу
  1. Кутова структура не визначає єдиного механізму випромінювання
Зручне читання

На думку російських фізиків, у протон-протонних зіткненнях за високих енергій могло спостерігатися випромінювання глюонів, аналогічне фотонному черенковському й теоретично передбачене для ядро-ядерних зіткнень.

Співробітники Фізичного інституту ім. П. М. Лебедєва РАН Андрій Леонідов, Максим Азаркін та Ігор Дрьомін з’ясували, що протон-протонні зіткнення на Великому адронному колайдері можуть ініціювати «черенковське випромінювання» глюонів.

«Традиційне» черенковське випромінювання, нагадаємо, виявив лауреат Нобелівської премії Павло Черенков у лабораторії Сергія Вавилова в 1934 році. Ефект полягає в тому, що заряджені частинки, які рухаються в прозорому середовищі зі швидкістю, більшою за фазову швидкість світла в цьому середовищі, починають випромінювати фотони. Кванти світла випускаються під певним полярним кутом і утворюють так зване черенковське кільце в площині, перпендикулярній до осі пучка.

Нині черенковське випромінювання використовують у фізиці високих енергій для реєстрації релятивістських частинок і визначення їхніх швидкостей. У японському експерименті Super-Kamiokande згадані вище кільця (див. рис. нижче), наприклад, слугують індикаторами взаємодії нейтрино з речовиною детектора.

Унаслідок взаємодії мюонного нейтрино в детекторі Super-Kamiokande утворюється мюон, який рухається крізь воду, що заповнює детектор, і дає черенковське кільце. Точками позначено фотоелектронні помножувачі, а кольоровими блоками — ті ділянки, куди потрапили черенковські фотони. (Ілюстрація Super-Kamiokande / Tomasz Barszczak.)

Черенковські фотони проявляються як колективний ефект випромінювання середовища, крізь яке проходить пучок. Ще у 1979-му пан Дрьомін припустив, що цей ефект має аналог — виникнення «черенковських» глюонів завдяки колективному випромінюванню ядер, що стикаються. Експериментальне підтвердження гіпотези отримали на Релятивістському колайдері важких іонів в американській Брукгейвенській національній лабораторії: у проведених тут ядро-ядерних зіткненнях на короткий час виникає дуже густа речовина із сильною взаємодією, під час поширення в якій швидких кольорових частинок, імовірно, й з’являлося «черенковське випромінювання» глюонів, виявлене за характерними кільцевими структурами.

«Енергії [Великого адронного] колайдера настільки великі, що протон-протонні зіткнення починають нагадувати ядро-ядерні, — розповідає пан Леонідов. — У них народжується дуже багато частинок, і деякі розрахункові характеристики змушують припустити, що фізика протон-протонних зіткнень стає більш колективною: у таких зіткненнях є справжній колективний ефект. Подивимося, що покаже опрацювання даних колайдера, чи є там кільцеві структури».

Підготовлено за матеріалами ФІАН-інформ.

Коментарі (0):

Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.