Rühm teadlasi, kes ATLAS-i eksperimendi ajal CERN-is (Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon) suurte hadronite kokkupõrkes (LHC) töötasid, tõestasid nähtuse olemasolu, mida nimetatakse valguse hajutamiseks valguses. Nähtus seisneb kahe footonikiire kvantses vastasmõjus, mille tagajärjel üks valguskiir teine mõnevõrra "murdub", justkui oleksid nad tahked. Teadlaste artikkel avaldati ajakirjas Nature Physics, lühidalt avastuse kohta ütleb väljaanne ScienceAlert.
Klassikaliste mõistete kohaselt läbivad elektromagnetlained üksteist takistamatult. Kuid 1936. aastal ennustasid Saksa füüsikud Hans Heinrich Euler ja Werner Heisenberg, et kaks footonit võivad kokku põrgata ja üksteisega suhelda. Normaalsetes tingimustes on see mõju nähtamatu, kuid seda saab tuvastada kõrge energiaga osakeste abil.
Teadlased on hajutanud gaasitorus olevad pliituumad peaaegu valgusele (relativistlikule) kiirusele. Elektronidest ilma jäetud aatomite positiivne laeng moodustab elektrostaatilise välja, mis suurel kiirusel muutub elektromagnetväljaks, see tähendab tihedaks footonite pilveks. Vastassuunas liikuvad pliituumad ei suhtle otse, vaid ultraperifeersete kokkupõrgete käigus, kui osakeste pilved üksteist löövad. Teooria kohaselt hajutatakse sel juhul erinevatest pilvedest pärit footoneid üksteisele, mis tekitab uusi osakesi, mille ATLAS-detektor peaks registreerima.
Kokku registreeris detektor neli miljardit erinevat interaktsiooni osakeste vahel. Teadlased on teinud vajaliku valiku ja tuvastanud 13 sündmust, mis on kooskõlas valguse hajumise pildiga. Samal ajal oli kõrvaliste protsesside osakaal, mis loovad tausta ja muudavad andmed ebausaldusväärseks, vaid 2,6 sündmust. Peamised protsessi parameetrid, sealhulgas ristlõige (põrkuvate osakeste lähedus) ja muutumatu mass (osakeste hajumise eksponent), on kooskõlas standardmudeli ennustustega.
Standardmudel on teooria, mis kirjeldab kõiki osakeste mitmekesisust ja nende vastastikmõjusid. See ennustab erinevaid subatoomilisi protsesse ja nende omadusi, mida kinnitavad katsed kiirenditel, sealhulgas LHC-l.
