Когда протон врезается в ядро свинца на Большом адронном коллайдере, рождается рой частиц. Они разлетаются во все стороны, но не совсем хаотично: их движение напоминает рябь на воде от брошенного камня. Физики называют такой упорядоченный разлёт «потоком».
В новом исследовании учёные проверили, насколько стабилен этот поток. Оказалось, что от столкновения к столкновению он слегка меняется — как рябь на воде зависит от того, как именно упал камень. Раньше такие колебания замечали только в столкновениях двух больших ядер свинца, а теперь увидели и в малой системе «протон + ядро свинца».
Чтобы убедиться, что эффект не от помех (например, от отдельных струй частиц), физики применили специальный метод очистки данных. Помехи не смогли объяснить наблюдаемые колебания. Значит, поток действительно не одинаков в каждом событии.
Это открытие помогает лучше понять, как из множества отдельных частиц рождается согласованное движение. Такие исследования на Большом адронном коллайдере дают подсказки о самой ранней стадии столкновений, когда вещество ведёт себя как жидкость.
В столкновении протона с ядром свинца рождается несколько тысяч частиц, но их общее движение можно описать всего несколькими числами — как форму волны.