Анализ столкновений ядер ксенона и свинца в Большом адронном коллайдере с помощью байесовского вывода показал, что ядро ксенона-129 имеет почти идеальную триаксиальную форму. Подобно асимметричному волчку, вращающемуся вокруг трёх осей, такая геометрия согласуется с предсказаниями теории среднего поля. Это достижение превращает коллайдер в инструмент для точного измерения корреляций протонов и нейтронов, давая новые ограничения для ab initio методов в ядерной физике.
Ядра атомов вовсе не всегда похожи на бильярдные шары. Некоторые вытянуты, как сигары, другие сплюснуты. А у ксенона-129 форма напоминает картофелину — бугристый трёхосный эллипсоид. Чтобы определить такую форму, физики применили метод, напоминающий столкновение двух лепёшек из теста: разгоняя ядра до световых скоростей и сталкивая их, они по разлёту осколков восстанавливают исходную геометрию.
Используя данные Большого адронного коллайдера и хитроумные математические методы учёта неопределённостей, команда выяснила: ядро ксенона вытянуто сразу в трёх направлениях почти максимально сильно. Это неожиданно совпало с квантовыми расчётами, что подтверждает правильность Стандартной модели. Самое удивительное — такое ядро не просто покоится, а постоянно кувыркается, вращаясь вокруг нескольких осей, подобно запутанному волчку. Это вращение порождает причудливую картину излучения, которую теперь можно уловить в экспериментах.
Таким образом коллайдер превращается в подобие спектроскопа, позволяя заглянуть в сердце атома. Рост беспорядка (энтропии) при столкновениях здесь неизбежен, но это плата за уникальную информацию. Идея восходит к Резерфорду и его последователям Ферми и Бете.
🎯 Трёхосные ядра, подобно квантовым волчкам, кувыркаются в пространстве, вращаясь сразу вокруг нескольких осей. Это создаёт замысловатый рисунок их излучения.