De Large Hadron ColliderPhoto: Maximilien Brice/Julien Ordan/CERN
U kunt het problematisch om het even wat in ‘ s werelds grootste natuurkundig experiment, CERN Large Hadron Collider in Zwitserland, zo lang als het kan worden verdampt. Je zou zelfs kunnen stick en een broodje er bij. Maar voor het eerst hebben wetenschappers versnelde een atoomkern met elektronen die nog bevestigd.
De Large Hadron Collider van het doel, in het kort, is om te schenken subatomaire deeltjes met energie anders niet mogelijk zouden zijn geweest op Aarde, in de hoop te ontdekken de fundamentele natuur van het universum. De LHC meestal versnelt protonen, de positieve stukken van de atoomkernen, of hele kernen. Meestal zijn deze kernen zijn ontdaan van hun negatief geladen elektronen, maar in dit geval, een breedte van leiden ‘atomen’ —technisch zijn ze ionen—reisde door het gaspedaal met ten minste één elektron bevestigd. De fysici hopen om op een dag te gebruiken deze versnelde atomen in een van de volgende generatie experiment.
“We zijn met het onderzoeken van nieuwe ideeën over hoe we konden verbreden van de huidige CERN onderzoek programma en infrastructuur,” LHC engineer Michaela Schaumann zei in een persbericht. “Het vinden van wat mogelijk is, is de eerste stap.”
De LHC begint doorgaans met een neutraal leiden atomen of een fles van waterstofgas, die zich door een keten van kleinere deeltjes versnellers. Oscillerende magnetische velden van de strip veel van de elektronen van de lood-atomen. Maar de atomen verliezen hun resterende elektronen, indien zij via een metalen folie voordat u de 17-mile-ronde ring. Schaumann en haar team aangepast aan de breedte van de folie, zodat een elektron bleef gehecht aan de leiding atoom. De wetenschappers vervolgens aangepast aan de LHC tot het onderhouden van de straal van de deeltjes met een meer elektronen dan de lood-ionen in het experiment hebben meestal.
De onderzoekers waren in staat om te houden van de straal die in de Large Hadron Collider voor twee uur, volgens de release.
Opzij voor een eerste, het experiment is een proof-of-concept voor een voorstel dat mogelijk kan draai de LHC in een gamma-ray fabriek. Indien gerealiseerd, de LHC zou produceren van de hoogste energie kunstmatig licht ooit. Dit licht kan worden omgezet in secundaire liggers voor alle soorten onderzoek, zoals het onderzoek van donkere materie. Het “openen van nieuwe mogelijkheden voor het onderzoeken van een uitgestrekt domein van uncharted fundamentele fysica en industriële toepassing gebieden”, aldus het voorstel.
Zoals een gamma-ray fabriek te betrekken bij het raken van één van deze één-elektron atoom balken met een laser, waardoor het elektron om hop op een hoger atoomenergie niveau. Het elektron zou dan terugvallen naar de grondtoestand, het vrijgeven van een lichtdeeltje. Maar sinds de atom is al op reis in de buurt van licht-snelheid, het lichtdeeltje, de golflengte zou worden geperst, sterk verhogen van de energie.
Ten minste één CERN accelerator natuurkundige die niet aanwezig was voor dit onderzoek, John Jowett, vertelde Gizmodo hij was onder de indruk van Schaumann ‘ s werk en dacht dat het was een spannende gebeurtenis. Als dit nog maar een eerste test, Schaumann nu hoopt voor het uitvoeren van de balk bij een hogere intensiteit.
Wetenschappers van de LHC worden vaak nieuwe dingen uit te proberen—het afgelopen jaar, ze versnelde xenon atomen in plaats van de gebruikelijke leiden. Het experiment is ook het ontvangen van een upgrade waarmee natuurkundigen meer gegevens te verzamelen sneller. Het zal veel meer experimenten zoals deze te ontrafelen van de mysteries in de deeltjesfysica.
[CERN]