Лабораторія Томаса Джефферсона
У той час, як вчені Європейської організації ядерних досліджень CERN, використовуючи Великий адронний коллайдер (ВАК), зіштовхують протони в надії знайти невловимий бозон Хіггса. вчені, що працюють з іншим прискорювачем, займаються пошуками ще однією таємничою частки. Прискорювач лабораторії Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility), розганяє електрони в пошуках "темних" або "важких" фотонів. Виявлення цих темних фотонів, як сподіваються вчені, стане тим ключем, який відімкне двері в "темний сектор" нашого Всесвіту, туди, де, імовірно, знаходяться такі речі, як темна матерія і темна енергія.
Прискорювач лабораторії Джефферсона не може навіть доторкнутися до того рівня високих енергій. якими оперує прискорювач БАК. Але від коллайдера цей прискорювач відрізняється дуже високою щільністю електронних пучків. І замість того, що б нарощувати енергію зіткнень. вчені лабораторії Джефферсона йдуть в сторону "граничної інтенсивності", де дуже щільні пучки створюють одночасно велику кількість зіткнень на низькій енергії. Саме так вчені шукають темний фотон, який, згідно з багатьма теоретичних побудов, існує саме в низькоенергетичному діапазоні.
Tемние фотони. на відміну від звичайних, повинні мати масу спокою. На відміну від звичайних фотонів, в них має прояв фундаментальна сила незвіданого поки ще характеру. Розкриття таємниці цієї нової сили дозволить вченим краєчком ока зазирнути в "темний сектор" і побачити цілий світ зовсім нових елементарних частинок.
Вважається, що темний фотон не можна виявити безпосередньо з використанням наукового обладнання, виготовленого зі звичайної матерії. Але можна виявити сліди його розпаду в момент, наступний за зіткненням електрона і позитрона.
Довідка: Лабораторія Джефферсона (англ. Thomas Jefferson National Accelerator Facility (TJNAF), Jefferson Lab, JLab) - одна з одна з шістнадцяти національних лабораторій Міністерства енергетики США. Розташована в місті Ньюпорт-Ньюс. штат Віргінія. Заснована в 1984 році. Штат лабораторії становить 675 осіб. «Робоча конячка» лабораторії - електронний прискорювач -рекуператор CEBAF.
Прискорювальний комплекс складається з джерела поляризованих електронів і, власне, електронного прискорювача, виконаного у вигляді двох паралельно стоять прискорюють структур довжиною 1,4 км, і що з'єднують їх арок. Згустки електронів здійснюють 5 оборотів, набираючи енергію при кожному проході через прискорює структуру, а в арках на кожному обороті рухаються послідовно по різних доріжках. Таким чином, CEBAF є, фактично, лінійним прискорювачем. але відносно компактним. Особливістю CEBAF є квазінепереривних пучок електронів (що складається з коротких згустків, тривалістю менше 1 пс). Інша особливість CEBAF - використання надпровідних високочастотних резонаторів в прискорює структурі.
Випущений з прискорювача 6-ГеВний пучок електронів спрямовується в один з трьох експериментальних залів (A, B, C), де скидається на фіксовану мішень для експериментів з вивчення взаємодій з ядром [1].