Электронный пучок в ускорителе похож на стаю птиц: летит плотной группой, но со временем разлетается. Чтобы удержать частицы вместе, обычно ставят тяжёлые магниты. Здесь обошлись без них — пучок сам себя сжал.
В эксперименте на установке FACET-II пучок из 10 миллиардов электронов (заряд 1 нКл) с энергией 10 ГэВ пропустили через стопку тонких металлических фольг. Когда пучок проходит сквозь фольгу, его магнитное поле отражается от неё и возвращается к пучку. Это отражённое поле действует на сам пучок и сжимает его, как будто невидимая рука собирает разлетающихся птиц обратно в стаю.
Каждая следующая фольга усиливает фокусировку. Измерения показали, что пучок становится заметно плотнее после прохождения стопки. Результаты совпали с расчётами и компьютерным моделированием.
Такой способ фокусировки прост и не требует точной настройки: пучок сам выравнивается по фольгам. Это может пригодиться для изучения сверхплотных пучков и мощного излучения, которое они порождают.
Заряд 1 нКл — это примерно 10 миллиардов электронов, собранных в пучок тоньше человеческого волоса.
В фантастике плотные пучки частиц часто используют как оружие или инструмент для резки материалов — здесь похожий принцип фокусировки без громоздких магнитов.