Cercetătorii de la CERN și Universitatea Goethe au descoperit o forță necunoscută numită „Ghost 4D” care perturbă mișcarea particulelor în Acceleratorul de Particule Gigant Proton Synchrotron (SPS). Această entitate misterioasă, cunoscută și înjos numele de „fantomă”, este o formă tridimensională care se schimbă în timp și este mai bine înțeleasă în patru dimensiuni.
Fenomenul „fantomă” apare datorită rezonanței, când energia creează unde care se amestecă și formează zone în care energia se acumulează. De exemplu, atunci când mergi cu o ceașcă de cafea în mână, fiecare pas creează unde în ceașcă, iar aceste unde se întâlnesc și duc la vărsarea cafelei. În cazul SPS, această „vărsare armonică” duce la pierderea fotonilor importanți și la degradarea fasciculului de particule.
Fizicianul Giuliano Frachetti explică că particulele nu urmează întotdeauna traseul planificat pentru ele și se abat sau se pierd, ceea ce duce la degradarea fasciculului. Această degradare complică eforturile oamenilor de știință de a menține condițiile precise necesare pentru experimentele lor. Prin înțelegerea și controlul acestor abateri, cercetătorii speră să poată realiza experimente mai precise și de succes în fizica particulelor.
Într-un modern studiu publicat în revista „Nature Physics”, Giuliano Frachetti, împreună cu Frank Schmidt și Hannes Bartosik, explică importanța înțelegerii rezonanțelor și a dinamicii neliniare în fizica acceleratorului pentru a evita pierderea particulelor din fascicul.
În SPS, particulele au doar două direcții de mișcare, ceea ce pare Elementar. Cu toate acestea, asemenea luminii care se deplasează într-un cablu de fibră optică, particulele pot „sări” în interiorul fasciculului din cauza unei mici grosimi a acestuia.
Descoperirea acestei entități misterioase în interiorul Acceleratorului de Particule CERN reprezintă un pas important în înțelegerea și controlul mișcării particulelor în SPS. Cercetătorii speră că această descoperire va contribui la realizarea de experimente mai precise și la avansarea cunoștințelor în fizica particulelor.
