Большой адронный коллайдер помогает создать материю из света
Большой адронный коллайдер помогает создать материю из света

Большой адронный коллайдер помогает создать материю из света

Большой адронный коллайдер помогает создать материю из света

Если пресечь лучи двух лазеров в эксперименте со столкновением фотонов, то вряд ли можно добиться создания новых массивных частиц. Вместо этого можно наблюдать, как два луча объединятся, образуя один яркий луч. Две сталкивающиеся волны образуют одну большую – в этом заключается смысл уравнения Максвелла для классического электромагнетизма.

Симона Паган Гризо, исследователь Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, говорит, что ученые наблюдают эти два явления. Они были обнаружены недавно, когда уравнение Максвелла было объединено со специальной теорией относительности и квантовой механики в теории квантовой электродинамики.


В использованном ускорительном комплексе скорость протонов увеличилась до скорости, близкой к скорости света. Их традиционно круглые формы сжались по направлению движения. Два поступающих протона видят друг друга в форме сжатых блинов, они находятся в сопровождении одинаково сжатого электромагнитного поля. Энергия ускорителя при этом увеличивает силу электромагнитных полей протонов почти в 7,5 тысяч раз.

При касании двух протонов, их электромагнитные поля пересекаются. Они игнорируют традиционное усиление, которое применяются при низких энергиях. Вместо этого они следуют правилам квантовой электродинамики.

Классическое уравнение полной массы физического объекта, прочитанное справа налево, позволяет увидеть, что небольшое количество массы производит огромное количество энергии из-за постоянной, представляющей собой квадрат скорости света.


Но с другой стороны эта же формула позволяет увидеть, что нужно начать с огромного объема энергии, чтобы произвести минимальную массу. Большой адронный коллайдер – одно из искусственно созданных на планете мест, способных сталкивать энергетические фотоны.

Оно дает возможность наблюдать, как два фотона объединяются, превращаясь в W-бозон. Бозоны обладают слабой силой, как и фотоны. И причина, по которой фотоны способны сливаться, заключается в возможности сил при самых высоких энергиях объединяться, создавая слабую электрическую силу.