13 января 2025 года ученые CERN объявили о революционном открытии, касающемся рассеяния света на свете, явления, предсказанного квантовой физикой. Это исследование имеет значительные последствия для нашего понимания электромагнетизма и поиска новых частиц.
Обычно, когда два световых луча пересекаются, их фотоны проходят друг через друга без взаимодействия. Однако при определенных условиях фотоны могут взаимодействовать, создавая временные заряженные частицы, которые аннигилируют обратно в фотоны. Это редкое событие, известное как рассеяние света на свете, было теоретически обосновано такими пионерами, как Энрико Ферми и Ричард Фейнман и является ключевым для проверки квантовой электродинамики (QED).
Сотрудничество CMS на Большом адронном коллайдере (LHC) успешно изолировало 26 случаев рассеяния света на свете в коллизиях свинца-свинца, что значительно превышает ожидаемые фоновое событие. Эта наблюдение, с статистической значимостью в пять стандартных отклонений, подтверждает, что такие взаимодействия могут происходить в коллайдерах, усиливая действительность Стандартной модели физики частиц.
Помимо подтверждения существующих теорий, эти находки открывают новые пути для исследования новых частиц, которые в основном взаимодействуют с фотонами, таких как аксионоподобные частицы (ALPs). Результаты CMS предоставляют ограничения на массу и взаимодействие этих гипотетических частиц, потенциально направляя будущие поиски в физике частиц.