А вы никогда не задумывались, что произойдет, если разогнаться до трети скорости света? Спойлер: вы рискуете растерять все свои электроны и оказаться в заботливых, но крепких руках немецких физиков. ️
Фото: NewsInfo.Ru by Ирина Соколова, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/ (Сверхсветовые частицы)
Служба дорожного контроля микромира
Ученые из немецкого Института тяжелых ионов GSI, словно опытные инспекторы, совершили настоящее чудо. Они не просто притормозили, но и бережно «припарковали» полностью ионизированные ионы аргона, которые неслись по трассе мироздания со скоростью около 30% от скорости света. Как говорил классик: «Какой же русский не любит быстрой езды?». Но в Германии, как известно, порядок превыше всего!
Высокозарядные ионы — это такие атомы-эксгибиционисты, потерявшие все свои электроны-одежки. Обычно они рождаются в горниле высоких энергий и носятся как ошпаренные, что делает их изучение задачей со звездочкой. Чтобы поймать этих неуловимых хулиганов, команда использовала установку HITRAP — эдакий высокотехнологичный сачок для бабочек микромира.
Холодный душ для горячих атомов
Чтобы удержать гиперактивные частицы в так называемой ловушке Пеннинга, исследователям пришлось сбросить их кинетическую энергию в 10 000 раз. Представьте, что вы пытаетесь остановить несущийся на вас локомотив, ласково похлопывая его по кабине. В ловушке магнитное и электрическое поля зажали ионы в мягкие тиски, заставив их водить хороводы по строго заданной траектории.
Но аргон все еще был слишком горяч для задушевных бесед и точных измерений. И тут физики достали свой главный козырь — метод электронного охлаждения. В ловушку направили пучок электронов, которые, словно кубики льда в летнем коктейле, охладили пыл ионов. Как справедливо замечает ученый-физик Дмитрий Лапшин, использование электронного охлаждения вместо газового — это высший пилотаж. Никаких лишних примесей и помех, только чистая наука и абсолютная гармония.
В итоге ионы просидели в уютном «карцере» целых 11 секунд. Для квантового мира это целая вечность! За это время можно не только измерить все характеристики, но и обсудить последние новости квантовой механики. В конце концов, в нашей суматошной жизни иногда просто необходимо сбросить скорость в десять тысяч раз, попасть в уютную ловушку обстоятельств и позволить себе немного остыть. Ведь только в состоянии покоя мы можем по-настоящему понять, из чего мы состоим и куда, собственно, так спешим. ♂️✨
