عندما يصطدم بروتون بنواة رصاص في مصادم الهادرونات الكبير، يتولد سرب من الجسيمات. تتناثر هذه الجسيمات في جميع الاتجاهات، ولكن ليس بشكل عشوائي تمامًا: فحركتها تشبه تموجات الماء الناتجة عن إلقاء حجر. يطلق الفيزيائيون على هذا التشتت المنتظم اسم «التدفق».
في الدراسة الجديدة، اختبر العلماء مدى استقرار هذا التدفق. وتبين أنه يتغير قليلًا من تصادم إلى آخر — تمامًا كما تعتمد تموجات الماء على طريقة سقوط الحجر. في السابق، لاحظوا هذه التقلبات فقط في تصادمات نواتين كبيرتين من الرصاص، والآن شاهدوها أيضًا في النظام الصغير «بروتون + نواة رصاص».
للتأكد من أن التأثير ليس ناتجًا عن تشويش (مثل النفاثات المنفصلة من الجسيمات)، طبق الفيزيائيون طريقة خاصة لتنقية البيانات. لم تستطع التشويشات تفسير التقلبات المرصودة. إذن، التدفق ليس متطابقًا في كل حدث.
يساعد هذا الاكتشاف على فهم أفضل لكيفية نشوء حركة منسقة من العديد من الجسيمات المنفردة. هذه الدراسات في مصادم الهادرونات الكبير تقدم أدلة حول المرحلة الأولى من التصادم، عندما تتصرف المادة كسائل.
في تصادم بروتون مع نواة رصاص، يتولد عدة آلاف من الجسيمات، لكن يمكن وصف حركتها الإجمالية ببضعة أرقام فقط — مثل شكل الموجة.