En gruppe forskere som jobbet ved Large Hadron Collider (LHC) ved CERN (European Organization for Nuclear Research), under ATLAS-eksperimentet, beviste eksistensen av et fenomen som kalles lysspredning av lys. Fenomenet består i kvanteinteraksjonen mellom to stråler av fotoner, som et resultat av at den ene lysstrålen blir noe "brytet" av den andre, som om de er solide. Artikkelen til forskerne ble publisert i tidsskriftet Nature Physics, kort om oppdagelsen forteller publikasjonen ScienceAlert.
I følge klassiske begreper passerer elektromagnetiske bølger uhindret gjennom hverandre. I 1936 spådde imidlertid de tyske fysikerne Hans Heinrich Euler og Werner Heisenberg at to fotoner kunne kollidere og samhandle med hverandre. Under normale forhold er denne effekten usynlig, men den kan oppdages ved hjelp av høyenergipartikler.
Forskere har spredt blykjernene i akselerasjonsrøret til hastighetsnære lys (relativistiske). Den positive ladningen til atomene fratatt elektroner danner et elektrostatisk felt, som ved høye hastigheter blir til et elektromagnetisk felt, det vil si til en tett sky av fotoner. Blykjerner som beveger seg i motsatt retning, samhandler ikke direkte, men i løpet av ultra-perifere kollisjoner, når skyer av partikler treffer hverandre. I henhold til teorien er fotoner fra forskjellige skyer spredt på hverandre, som genererer nye partikler, som må registreres av ATLAS-detektoren.
Totalt registrerte detektoren fire milliarder forskjellige interaksjoner mellom partikler. Forskere har gjort det nødvendige valget og identifisert 13 hendelser i samsvar med bildet av lysspredning i lys. Samtidig var andelen av fremmede prosesser som skaper bakgrunnen og kan gjøre dataene upålitelige bare 2,6 hendelser. Hovedparametrene i prosessen, inkludert tverrsnittet (nærhet av kolliderende partikler) og invariant masse (eksponenten for partikler som spres), tilsvarer spådommer fra standardmodellen.
Standardmodellen er en teori som beskriver all mangfoldet av partikler og deres interaksjoner. Det forutsier forskjellige subatomære prosesser og deres egenskaper, som blir bekreftet i eksperimenter på akseleratorer, inkludert ved LHC.
