Детектор ATLAS увидел рассеяние света на свете

Детектор ATLAS увидел рассеяние света на свете
Автор: Рождение двух фотонов умеренно большой энергии в детекторе ATLAS. Рисунок с сайта cerncourier.com

Коллаборация ATLAS, работающая на Большом адронном коллайдере, сообщила о надежной регистрации знаменитого, но трудного для измерения процесса квантовой электродинамики — рассеяния света на свете.


Это удалось сделать после обработки данных по столкновению тяжелых ядер большой энергии в 2015 году. Измеренные характеристики процесса в пределах погрешностей совпадают с предсказаниями Стандартной модели.


Процесс упругого столкновения двух фотонов γγ → γγ, или «рассеяние света на свете», — это один из знаменитых примеров того, как квантовые эффекты меняют законы классической электродинамики. В рамках обычной оптики два луча света, проходящие друг сквозь друга в вакууме, никак не взаимодействуют, не влияют друг на друга. В квантовой теории поля такое влияние становится возможным: один из фотонов на короткое время превращается в виртуальную пару заряженных частиц, и на ней рассеивается встречный фотон.


Для обычных оптических фотонов сечение этого рассеяния настолько мало, что нет никакого шанса зарегистрировать его в лаборатории. Однако с повышением энергии фотонов сечение резко растет, и его можно заметить на космических масштабах.


В лабораторных экспериментах с элементарными частицами «рассеяние света на свете» для больших энергий фотонов тоже иногда встречается. Самые известные варианты этого процесса, уже зарегистрированные в эксперименте, — это рождение двух фотонов через промежуточные мезоны в электрон-позитронных столкновениях, а также рассеяние либо расщепление фотона на два в поле тяжелого ядра.


И вот этот красивый процесс впервые увидели на Большом адронном коллайдере: коллаборация ATLAS опубликовала на днях статью  с результатами этого анализа. Познакомиться подробнее с кратким их изложением можно на сайте "Элементы".

Поделитесь
Первая Частная Клиника
ПРОФЕССИОНАЛЬНО, ОПЕРАТИВНО, КОМФОРТНО
Street Vision
Street Vision 2017
семь площадок современного искусства в центре Черемошников
офисы на Елизаровых
АРЕНДА ОФИСОВ
Поделитесь