大型强子对撞机是世界最大的粒子加速器, 日常工作是加速质子即氢原子核, 有时用于加速不带电子的其他原子核, 此前从未处理过带有电子的原子核.
欧洲核子研究中心发布的新闻公报说, 这项试验是为了检验 '伽马射线工厂' 设想的可行性, 将来有可能用大型强子对撞机产生高强度伽马射线, 用于物理学前沿研究.
铅原子正常情况下有82个电子, 研究人员将电子剥离到只剩一个, 使铅原子变成带正电荷的离子. 在7月下旬开展的试验中, 大型强子对撞机使6束这样的铅离子稳定运行了两个小时, 随后研究人员有意弃置了离子束.
伽马射线是一种波长极短的高能电磁波. 根据设想, 用大型强子对撞机把原子加速到接近光速, 再用激光将其中的电子激发到较高能态, 电子回落到低能态时就会释放出伽马射线.
当前已经有用电子束产生伽马射线的手段, 不过大型强子对撞机产生的伽马射线强度会更高, 可用于新型粒子物理学实验, 有可能帮助探索暗物质.