Η φωτεινότητα είναι ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας με την οποία ένας επιταχυντής σωματιδίων παράγει γεγονότα σύγκρουσης. Οι πειραματικοί φυσικοί αναζητούν διαρκώς αυξανόμενα ποσά πληροφοριών από συγκρούσεις ώστε να προχωρήσουν σε νέες ανακαλύψεις στην περιοχή των στοιχειωδών σωματιδίων, οπότε οι φυσικοί που ασχολούνται με τους επιταχυντές εργάζονται διαρκώς ώστε να αυξήσουν τη φωτεινότητα ενός επιταχυντή.

Σε έναν επιταχυντή, τα σωματίδια ε σειρές δεσμίδων που συνολικά αποτελούν τη δέσμη. Κάθε τέτοια δεσμίδα έχει το μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού και περιέχει μερικά δισεκατομμύρια σωματίδια. Οι δσμίδες συγκρούονται μετωπικά στο κέντρο μεγάλων ανιχνευτών σωματιδίων. Τα περισσότερα σωματίδια απλά προσπερνούν το ένα το άλλο, αλλά κάποια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και παράγουν τα επιθυμητά γεγονότα συγκρούσεων. Η φωτεινότητα του επιταχυντή καθορίζει το ρυθμό με τον οποίο συμβαίνουν αυτές οι συγκρούσεις.

Τα σωματίδια συνήθως συγκρούονται με τα αντισωματίδιά τους (ηλεκτρόνια με ποζιτρόνια, πρωτόνια με αντιπρωτόνια) και εξαϋλώνονται, ελευθερώνοντας έτσι πολλή ενέργεια η οποία μπορεί να δημιουργήσει νέα σωματίδια. Η ενέργεια της δέσμης καθορίζει τους τύπους των υποατομικών διεργασιών που μπορούν να μελετηθούν.

Υπερβαίνοντας τα όρια της τεχνολογίας, οι φυσικοί των επιταχυντών αυξάνουν τη φωτεινότητα βάζοντας περισσότερα σωματίδια σε κάθε δεσμίδα, με αποτέλεσμα να συγκρούνται περισσότεροι τέτοιοιες δεσμίδες ανά δευτερόλεπτο και τις "στριμώχνουν" στο μικρότερο δυνατό μέγεθος στο σημείο σύγκρουσης. Χάρη στην ευφυία τους, η μέγιστη φωτεινότητας στους επιταχυντές έχει αυξηθεί κατά ένα παράγοντα μεγαλύτερο των τριάντα χιλιάδων στα τελευταία τριάντα χρόνια.

John Seeman, Stanford Linear Accelerator Center

Μετάφραση: Γρηγόρης Πατέλλης