В БАК будут искать следы черенковского излучения глюонов

Российские физики Андрей Леонидов, Максим Азаркин и Игорь Дремин установили, что эксперименты на Большом адронном коллайдере могут подтвердить наличие аналога черенковского излучения у глюонов - переносчиков сильного взаимодействия между кварками. Статья ученых появилась в журнале Modern Physics Letters A, а ее краткое изложение приводит агентство "ФИАН информ".

Эффект Вавилова-Черенкова (черенковское излучение) был открыт в 1934 году Павлом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова в ФИАН (Физический институт Академии наук) при изучении люминесценции жидкостей под воздействием гамма-излучения. Суть эффекта заключается в том, что заряженная частица, движущаяся в среде с постоянной скоростью, которая выше фазовой скорости света в данной среде, излучает фотоны (из-за этого, например, вода, охлаждающая ядерный реактор, светится синим светом). За это открытие Черенков вместе с Игорем Таммом и Ильей Франком, которые выполнили теоретическое обоснование опытов, получили в 1958 году Нобелевскую премию по физике.

В рамках новой работы физики установили, что при высоких энергиях столкновения протонов - именно такого рода столкновения с энергиями порядка нескольких тераэлектронвольт уже проводились на Большом адронном коллайдере - начинают напоминать столкновения ядер. В частности, ученым удалось предсказать возникающее при столкновении излучение, которое напоминает по своей природе черенковское, только для глюонов в плазме. Сам эффект был предсказан еще в 70-х годах прошлого века. Его проявлением являются особые кольцевые структуры в данных столкновений.

Ранее физикам удавалось обнаружить подобный эффект при столкновении на релятивистском коллайдере тяжелых ионов RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории. Если кольцевые структуры будут найдены на БАК, то это станет независимым экспериментальным подтверждением данного эффекта.

Большой адронный коллайдер - это самый большой на планете ускоритель элементарных частиц. Длина кольца этого устройства, расположенного на границе Франции и Швейцарии, составляет порядка 27 километров. В рамках экспериментов в кольце сталкиваются как встречные пучки протонов, так и пучки ядер свинца. Планируется, что коллайдер позволит проверить многие физические теории, включая Стандартную модель, описывающую взаимодействие элементарных и не только частиц.