Например, протонные пучки в коллайдере LHC имеют энергию 7 ТэВ. Означает ли это, что отдельные протоны в пучке имеют энергию 7 ТэВ или что энергия всех протонов в пучке в сумме составляет 7 ТэВ?
В LHC каждое отдельное столкновение имеет энергию центра масс примерно 14 ТэВ. Поскольку столкновения симметричны (два протона с одинаковой энергией, движущиеся в противоположных направлениях, сталкиваются), можно сказать, что каждый отдельный протон имеет примерно * 7 ТэВ энергии.
Как вы, вероятно, понимаете, сложение энергии всех протонов в кольце в любой момент времени дает довольно колоссальное количество энергии.
* В действительности существует распределение энергий, которое могут иметь протоны в лучевой трубке, из-за того, что ускорители могут быть только настолько точными. в большинстве случаев довольно однородная энергия центра масс.
Эксперименты со столкновениями проводятся для создания частиц, которые невозможно изучить в обычных условиях. Сохранение энергии и импульса, а также знаменитое уравнение Эйнштейна говорят нам, что более тяжелая частица не может просто «выскочить из воздуха». Но если мы позволим двум частицам с достаточной энергией столкнуться, они могут создать новую частицу, если поступающая энергия достаточно высока. Поэтому отдельные частицы в пучке столкновений должны иметь высокую энергию.
вероятно_кто-то
бесконечный ноль