Чтобы заглянуть глубже в устройство мира, физики разгоняют электроны и сталкивают их между собой. У обычного электрона есть собственный момент импульса — спин, который можно представить как ось вращения крошечного волчка. В обычном пучке эти оси направлены хаотично. Для тонких экспериментов нужны частицы с выстроенными спинами — такое состояние называют поляризацией. Долгое время получить поляризованный пучок в плазменном ускорителе не удавалось.

Группа исследователей нашла обходной путь. Они использовали газ из молекул галогеноводорода — соединений водорода с галогенами, например фтороводорода. В таких молекулах спины электронов заранее выстроены, как стрелки компасов, указывающие на север. Два лазерных луча — ультрафиолетовый и видимый — бьют по молекулам и создают двухкомпонентную среду: возбуждённые атомы галогена легко теряют электроны, а протоны водорода крепко держат свои поляризованные электроны. Затем в дело вступает плазма — ионизованный газ, в котором коллективные поля захватывают нужные электроны в ускоряющий сгусток.

Такой источник сравнится с лучшими традиционными, но при этом использует компактный плазменный ускоритель. Это как заменить громоздкий заводской конвейер на изящный настольный станок, не потеряв в качестве. Результат обещает новые эксперименты на стыке физики частиц и поиска отклонений от Стандартной модели — теории, описывающей фундаментальные частицы и их взаимодействия.