Az ATLAS-kísérlet során a CERN (Európai Nukleáris Kutatási Szervezet) nagy hadronütközőjénél (LHC) dolgozó tudósok egy csoportja bebizonyította, hogy létezik egy fény által szórt fényszórás. A jelenség két fotonsugár kvantumkölcsönhatásában áll, aminek eredményeként az egyik fénysugarat némileg "megtörik" a másik, mintha szilárdak lennének. A kutatók cikkét a Nature Physics folyóiratban tették közzé, a felfedezésről röviden elmondja a ScienceAlert kiadvány.
A klasszikus koncepciók szerint az elektromágneses hullámok akadálytalanul haladnak át egymáson. 1936-ban azonban Hans Heinrich Euler és Werner Heisenberg német fizikusok azt jósolták, hogy két foton ütközhet és kölcsönhatásba léphet egymással. Normál körülmények között ez a hatás láthatatlan, de nagy energiájú részecskék segítségével kimutatható.
A tudósok a gyorsítócsőben lévő ólommagokat fény (relativisztikus) sebességre szórták szét. Az elektronoktól megfosztott atomok pozitív töltése elektrosztatikus teret képez, amely nagy sebességgel elektromágneses mezővé, vagyis sűrű fotonfelhővé válik. Az ellentétes irányban mozgó ólommagok nem közvetlenül, hanem ultraperifériás ütközések során lépnek egymásra, amikor részecskefelhők ütköznek egymással. Az elmélet szerint ebben az esetben a különböző felhőkből származó fotonok szétszóródnak egymáson, ami új részecskéket generál, amelyeket az ATLAS detektornak regisztrálnia kell.
Összesen a detektor négymilliárd különböző interakciót rögzített a részecskék között. A tudósok elvégezték a szükséges szelekciót, és 13 eseményt azonosítottak a fényben szóródó fény képével. Ugyanakkor a hátteret létrehozó és az adatokat megbízhatatlanná tevő idegen folyamatok aránya csak 2,6 esemény volt. A folyamat fő paraméterei, beleértve a keresztmetszetet (az ütköző részecskék közelsége) és az invariáns tömeget (a részecskék szóródásának kitevője), megfelelnek a standard modell jóslatainak.
A standard modell egy olyan elmélet, amely leírja a részecskék minden változatosságát és kölcsönhatásait. Megjósolja a különböző szubatomi folyamatokat és azok tulajdonságait, amelyeket a gyorsítókon végzett kísérletek is megerősítenek, beleértve az LHC-t is.