miércoles, 28 de agosto de 2013

Arrojando luz sobre la dispersión fotón-fotón

A pesar de lo que se sugiere en las películas acerca de los sables láser, los haces de luz pasan uno a través de otro sin efecto. Sin embargo, dos fotones, en raras ocasiones, rebotan entre si. Esta elástica dispersión fotón-fotón, que tiene lugar mediante partículas intermedias, nunca ha sido observado directamente, pero un nuevo análisis muestra que el LHC del CERN podría detectar alrededor de 20 eventos fotón-fotón por año.

Los fotones solo interactúan con partículas cargadas, así pues no deberían interactuar con si mismos. Pero la física cuántica permite que un fotón fluctúe temporalmente en un par partícula-antipartícula (un par electrón-positrón por ejemplo), y una de estas partículas cargadas puede absorber un segundo fotón. cuando estas partículas intermedias se recombinan, emiten dos fotones. Todo el proceso aparece como dos fotones rebotan entre sí, pero ha sido observado indirectamente por este efecto en el momento magnético del electrón y el muón.

En su estrategia de detección directa, los investigadores se proponen usar el gran flujo de fotones "cuasireales" en el LHC. Estos no son fotones físicos sino que son los portadores de las fuertes fuerzas electromagnéticas que rodean a los fotones o induce los iones que vuelan en el interior del colisionador. Si dos fotones cuasireales se dispersan el uno del otro, adquieren una naturaleza real y pueden ser detectados en los detectores del LHC. Usando simulaciones por ordenador, los investigadores mostraron que las colisiones plomo-plomo proporcionan la mejor oportunidad para observar esos eventos de dispersión fotón-fotón. Cualquier desviación de la cuenta predicha podría ser una evidencia de nueva física, como por ejemplo la existencia de supersimetría.

Via physics.aps

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