После шести месяцев, прошедших с начала экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК), ученые обнаружили признаки существования совершенно новых физических явлений. Связанные пары заряженных частиц, полученных в результате столкновения двух пучков протонов, остаются связанными даже после того, как они удаляются друг от друга на значительное расстояние. "Это слабый физический эффект, но нам интересно само его присутствие" - говорит физик Гуидо Тонелли (Guido Tonelli), глава группы эксперимента CMS, проводимого на БАК. Тонелли и его команда объявили о результатах своих исследований на семинаре CERN, состоявшемся 21 сентября 2010 года, и в статье, опубликованной в журнале Journal of High Energy Physics.

Столкновение двух высокоэнергетических протонов, которые происходят в недрах БАК, приводят к возникновению меньших, короткоживущих заряженных частиц, разлетающихся от места столкновения под определенными углами и с определенными скоростями. Оборудование эксперимента CMS (Compact Muon Solenoid) обнаруживает скорость и траекторию каждой из этих разлетающихся частиц. Физики, используя полученные данные, пытаются восстановить полную картину того, что происходит в момент столкновения, подобно тому, как можно, склеивая осколки, восстановить разбитый стакан.

Проанализировав данные, полученные в результате нескольких тысяч столкновений, ученые определили углы, под которыми разлетались "новорожденные" частицы, и вычислили так называемую корреляционную функцию, которая отражала глубину "связанности" пар новых частиц. В большинстве случаев поведение частиц ничем не отличалось от поведения, рассчитанного согласно известным законам физики. Но, в более чем 100 случаях оказалось, что частицы, связанные попарно, разлетаются со скоростью, близкой к скорости света, вдоль одной оси, с равными углами наклона к этой же оси, что необъяснимо с точки зрения фундаментальной физики.

Физики, полушутя, говорят по этому поводу: "Такое впечатление, будто бы эти частицы договорились между собой в момент их рождения". Это явление еще не изучалось настолько досконально, хотя его первые следы были зафиксированы при столкновении пучков протонов в ускорителе RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) Национальной лаборатории Брукхевена в Нью-Йорке.

Данные по этому эксперименту были получены в середине июля этого года, ученые потратили прошедшее с того момента время на то, что бы найти объяснение полученных результатов. "Мы до сих пор не знаем, что именно приводит к появлению этого эффекта, но одно мы можем сказать с уверенностью - этот эффект реален" - рассказал Тонелли. "Этот эффект может проявляться из-за нескольких причин и мы до сих пор не можем выбрать из них наиболее подходящую".