Der größte Collider. Nicht Boson eins

Es gibt viele Gerüchte über dieses mysteriöse Gerät, viele behaupten, dass es die Erde zerstören wird, ein künstliches schwarzes Loch schaffen und die Existenz der Menschheit beenden wird. In der Realität kann dieses Gerät die Menschheit dank Forschung durch Wissenschaftler auf ein völlig neues Niveau bringen. In diesem Thema habe ich versucht, alle erforderlichen Informationen zu sammeln, um Ihnen einen Eindruck von dem Large Hadron Collider (LHC) zu vermitteln.

Keines dieser Teilchen, die zu Beginn des Universums eine kurzlebige Existenz hatten, ist bis heute erhalten geblieben. Forscher des Europäischen Zentrums für Kernforschung kündigten am Donnerstag die Entdeckung eines neuen Partikels an. Sie benötigen jedoch noch Zeit, um zu bestätigen, dass dies tatsächlich das grundlegende Boson ist, das das Standardmodell vervollständigen wird.

Das Boson wurde nach dem schottischen Physiker Peter Higgs benannt, einem von mehreren Wissenschaftlern, die eine Theorie entwickelt haben, wie Teilchen Masse haben können, und dann in das Standardmodell aufgenommen. Dies ist die vollständigste physikalische Theorie, die jemals entwickelt wurde. Sie erklärt im Detail, wie alle Teilchen und Kräfte der Natur außer der Schwerkraft funktionieren. Mit Ausnahme des Higgs-Bosons wurde bisher fast alles darin experimentell bestätigt. Dies ist das letzte Stück des Puzzles.

Dieses Thema enthält also alles, was Sie über den Hadron Collider wissen müssen. Am 30. März 2010 fand ein historisches Ereignis am CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) statt - nach mehreren erfolglosen Versuchen und zahlreichen Modernisierungen wurde die Schaffung der weltweit größten Maschine zur Zerstörung von Atomen abgeschlossen. Im Jahr 2009 wurden Vorversuche zur Einleitung von Protonenkollisionen bei relativ niedriger Geschwindigkeit durchgeführt, und es gab keine nennenswerten Probleme. Der Boden wurde für ein außergewöhnliches Experiment vorbereitet, das im Frühjahr 2010 durchgeführt werden soll. Das grundlegende experimentelle Modell des LHC basiert auf der Kollision zweier Protonenstrahlen, die mit maximaler Geschwindigkeit kollidieren. Diese kraftvolle Kollision zerstört Protonen und erzeugt außergewöhnliche Energien und neue Elementarteilchen. Diese neuen Atompartikel sind extrem instabil und können nur für einen Sekundenbruchteil existieren. Das Analysegerät, das Teil des LHC ist, kann diese Ereignisse aufzeichnen und detailliert analysieren. Daher versuchen Wissenschaftler, das Auftreten von Schwarzen Löchern zu simulieren.

Dies ist das Ergebnis dieser aufeinanderfolgenden Abfälle, die bei Beschleunigerdetektoren beobachtet werden. Daraufhin führen Wissenschaftler einen "Reverse Engineering" -Prozess durch, um die ursprünglichen Eigenschaften des Partikels zu ermitteln. Trotzdem war es noch weit von der Forderung der Gemeinschaft entfernt, das Ergebnis als Entdeckung zu betrachten.

Nun, da er wahrscheinlich gefunden wurde, kann das Gefühl der Leere der Öffentlichkeit überlassen werden. Aber die Physik teilt keine Gefühle. Die Entdeckung der Higgs ist gekrönt von der größten intellektuellen Errungenschaft in der Geschichte der Menschheit, einer Theorie, die viele Naturereignisse erklärt.

Am 30. März 2010 wurden zwei Protonenstrahlen in entgegengesetzte Richtungen in den 27 Kilometer langen Tunnel des Large Hadron Collider abgegeben. Sie wurden auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, bei der die Kollision auftrat. Die Rekordbrechungsenergie von 7 TeV (7 Teraelektronvolt) wurde registriert. Die Größe dieser Energie ist Rekord und hat sehr wichtige Werte. Nun lernen wir die wichtigsten Komponenten der LHC-Sensoren und -Detektoren kennen, die für Sekundenbruchteile, in denen die Protonenstrahlen kollidieren, erfassen, was in Bruchteilen geschieht. Es gibt drei Sensoren, die während der Kollision am 30. März 2010 eine zentrale Rolle spielen - dies ist einer der wichtigsten Teile des Colliders, der bei den komplexen CERN-Experimenten eine Schlüsselrolle spielt. Das Diagramm zeigt den Ort der vier Hauptexperimente (ALICE, ATLAS, CMS und LHCb), die Schlüsselprojekte des LHC sind. In einer Tiefe von 50 bis 150 Metern wurden riesige Höhlen speziell für riesige Sensordetektoren gebaut.

Die Verhandlungen begannen am Ende der Lula-Regierung unter der Schirmherrschaft des damaligen Ministers Sergio Resende, die jedoch im letzten Jahr aufgrund der Wirtschaftskrise stecken blieben. Wenn Brasilien als Mitglied akzeptiert wird, muss das zwischen den Parteien zu unterzeichnende Abkommen vom Nationalkongress noch für das Inkrafttreten genehmigt werden.

Erfahren Sie mehr über den weltweit größten Teilchenbeschleuniger und wie Physiker ihn einsetzen, um die kleinsten Teilchen zu untersuchen, die wir kennen. Um subatomare Teilchen zu erforschen und viele der aktuellen Geheimnisse des Universums hervorzuheben, ist das von Physikern am häufigsten verwendete Werkzeug der Teilchenbeschleuniger. Der Large Hadron Collider ist der größte, der jemals gebaut wurde.

Beginnen wir mit einem Projekt namens ALICE (Abkürzung für Large Experimental Ion Collider). Dies ist eine der sechs auf dem LHC gebauten Versuchsanlagen. ALICE ist für die Untersuchung schwerer Ionenkollisionen eingerichtet. Die Temperatur und Energiedichte der in diesem Fall erzeugten Kernmaterie ist ausreichend für die Geburt von Gluonplasma. ALICE-Detektor und alle seine 18 Module auf dem Foto

Das interne Trackingsystem (ITS) in ALICE besteht aus sechs zylindrischen Schichten von Siliziumsensoren, die den Kollisionspunkt umgeben und die Eigenschaften und exakten Positionen der Partikel messen. Auf diese Weise können Partikel, die ein schweres Quark enthalten, leicht erkannt werden.

Ihr Ziel ist, wie der Name andeutet, Teilchen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und zu veranlassen, dass sie miteinander kollidieren. Üblicherweise sind beschleunigte Teilchen Protonen, die durch Entfernen von Elektronen aus Wasserstoffatomen erhalten werden. In vier Bereichen entlang der Struktur, in denen Teilchendetektoren angeordnet sind, treffen sich die Röhren und Protonen kollidieren miteinander.

Die meisten von ihnen überleben jedoch, da sie instabil sind, nur einen Bruchteil einer Sekunde, bevor sie Prozesse wie Zerfall durchmachen, um stabile Teilchen zu werden. Die Idee, Kollisionen zwischen Partikeln zu verwenden, um die Natur der Materie zu untersuchen, ist leicht verständlich, aber die Umsetzung in das Leben ist einer der größten technischen Fortschritte der Menschheit. Um möglichst wenig Störungen zu verursachen, müssen die Röhren, durch die Protonen zirkulieren, frei von anderen Partikeln sein, was eine Umgebung nahe dem absoluten Vakuum erfordert.

Eines der Hauptversuche von BAC ist auch ATLAS. Das Experiment wird mit einem speziellen Detektor durchgeführt, der Kollisionen zwischen Protonen untersuchen soll. Die Länge von ATLAS beträgt 44 Meter, der Durchmesser 25 Meter und das Gewicht ca. 7000 Tonnen. Protonenstrahlen kollidieren in der Mitte des Tunnels, der größte und komplexeste Sensor dieses Typs, der jemals gebaut wurde. Der Sensor erfasst alles, was während und nach einer Protonenkollision passiert. Das Ziel des Projekts ist es, Partikel zu entdecken, die zuvor nicht registriert wurden und nicht in unserem Universum gefunden wurden.

Aufgrund dieser niedrigen Temperaturen kann der Teilchenbeschleuniger die Eigenschaften der Supraleitung einiger Materialien nutzen, was dazu führt, dass elektromagnetische Effekte aufgrund der Tatsache, dass der elektrische Strom ohne Widerstand oder Verlust geleitet wird, viel weniger Energie erfordern.

Die Endenergie jedes Protons erreicht 6,5 TeV, wodurch die Kollisionsenergie 13 TeV erreicht. Wenn Protonenstrahlen angetroffen werden, treten pro Sekunde mehr als 1 Milliarde Kollisionen auf. Basierend auf Messungen von Eigenschaften wie elektrischer Ladung, Geschwindigkeit und Masse können diese Geräte durch Kollisionen erzeugte Teilchen erkennen und identifizieren.

Entdeckung und Bestätigung Higgs-Boson - die wichtigste Priorität des Large Hadron Collider, da diese Entdeckung das Standardmodell des Ursprungs atomarer Elementarteilchen und der Standardmaterie bestätigen würde. Während des Starts des Colliders mit voller Leistung wird die Integrität des Standardmodells zerstört. Elementarteilchen, deren Eigenschaften wir nur teilweise verstehen, werden ihre strukturelle Integrität nicht aufrechterhalten können. Das Standardmodell hat eine Energieobergrenze von 1 TeV, wobei die Partikel zunehmen. Mit einer Energie von 7 TeV könnten Partikel erzeugt werden, die zehnmal größer sind als die derzeit bekannten. Sie werden zwar sehr unbeständig sein, aber ATLAS soll sie in diesen Sekundenbruchteilen erkennen, bevor sie "verschwinden".

Zwei Teilchenstrahlen bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen, und an vier Punkten kreuzen die Ringe ihre Bahnen und die Teilchen kollidieren mit den frontalen Teilchen, die sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen. An den Kreuzungspunkten bauen Wissenschaftler vier riesige Domendetektoren, um Kollisionsergebnisse zu erkennen.

Es mag viel erscheinen, aber in der Realität sind es weniger als 10 Sekunden. Es genügt jedoch zu prüfen, ob der Strahl in einer stabilen Umlaufbahn bleibt oder umgekehrt außer Kontrolle gerät. Das Schlagen in die Wände der Vakuumröhre ist ein sehr ernstes Problem, das in der Praxis eine Reparaturmaschine ist.

Dieses Foto gilt als das Beste aller Fotos des Large Hadron Collider:

Kompaktes Myonenmagnetventil ( Kompaktes Muon-Magnetventil) ist einer von zwei riesigen Universaldetektoren für Elementarteilchen am LHC. Rund 3.600 Wissenschaftler aus 183 Laboratorien und Universitäten in 38 Ländern unterstützen die Arbeit von CMS, das diesen Detektor gebaut hat und damit arbeitet. Das Solenoid befindet sich unterirdisch in Cessi, auf dem Territorium Frankreichs, nahe der Grenze zur Schweiz. Das Diagramm zeigt das CMS-Gerät, auf das wir detaillierter eingehen werden.

Die innerste Schicht ist ein auf Silizium basierender Tracker. Der Tracker ist der weltweit größte Siliziumsensor. Es verfügt über 205 m2 Siliziumsensoren (etwa ein Tennisplatzbereich) mit 76 Millionen Kanälen. Mit dem Tracker können Sie die Spuren geladener Teilchen in einem elektromagnetischen Feld messen.

Durch tausendmaliges Wiederholen der Berechnungen können Sie die Bedingungen bestimmen, unter denen der Strahl stabil wird. Ergebnisse so schnell wie möglich zu erzielen, ist für Ingenieure wichtig, die Magneten installieren. Es ist eine Tiefe von 100 Metern, unter der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz gibt es eine riesige Maschine, die uns die Geheimnisse des Universums enthüllen kann. Diese Maschine ist der leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider, und ist berühmt geworden durch die Entdeckung des langverzerrten Higgs-Bosons. Seitdem arbeitet der Collider mit der Hälfte seiner Leistung, sodass er unter einem großen Update leiden kann.

Die zweite Stufe ist das elektromagnetische Kalorimeter. Das Hadron-Kalorimeter der nächsten Stufe misst die Energie der jeweils produzierten einzelnen Hadronen.

Die nächste Schicht des CMS des Large Hadron Collider ist ein riesiger Magnet. Der große Magnet ist 13 Meter lang und hat einen Durchmesser von 6 Metern. Es besteht aus gekühlten Spulen aus Niob und Titan. Dieser riesige Magnet arbeitet mit voller Leistung, um die Lebensdauer der Partikel zu maximieren.

Was sie finden, ist unbekannt, aber versuchen wir zu verstehen, wie dieser Collider funktioniert. Dieses großartige Experiment beginnt mit einer Wasserstoffflasche, in der Protonen beschleunigt werden. Der Collider hat einen kreisförmigen Tunnel mit einem Umfang von etwa 27 km und ist mit verschiedenen Arten supraleitender Magnete mit einer Reihe von Beschleunigerstrukturen bedeckt, um die Energie der Teilchen auf dem Weg zu erhöhen.

Somit bewegen sich zwei Protonenstrahlen in entgegengesetzte Richtungen durch den Tunnel. Unmittelbar vor der Kollision nimmt einer dieser Magneten eine Annäherung der Teilchen vor, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Kollision erhöht wird. Um zu verstehen, wie man sie zusammenstößt, ist es, als würden zwei Nadeln in einem Abstand von 10 km mit der Präzision geschossen, die erforderlich ist, um sie zu treffen. Im Collider befinden sich Detektoren, die speziell für verschiedene Arten von Forschung entwickelt wurden.

5-Schicht-Muon-Detektoren und Rückjoch. Das CMS wurde entwickelt, um verschiedene Arten von Physik zu untersuchen, die bei den energetischen Kollisionen des LHC entdeckt werden könnten. Einige dieser Studien sollen die Messung der Parameter des Standardmodells bestätigen oder verbessern, während viele andere auf der Suche nach neuer Physik sind.

Was passiert mit Partikeln nach einer Kollision?

So kann sich die Energie zweier kollidierender Protonen zu neuen massiven Partikeln zusammensetzen, wie z. B. oben, unten, seltsam, charmant, unterer und oberer Quark. Top Quark ist das schwerste Teilchen in der subatomaren Welt, das jemals beobachtet wurde.

Es ist instabil, was dazu führt, dass es in aufsteigenden oder fallenden Quarks, die normalerweise stabil sind und im Universum häufiger vorkommen, schnell zerfällt. Dies ist die größte und komplexeste wissenschaftliche Maschine aller Zeiten. Das Higgs-Boson wurde von vielen als "ein Teilchen Gottes" bezeichnet, ein schrecklicher Name, der, wenn auch auf krumme Weise, dazu beigetragen hat, das, was in der modernsten Hochenergie-Physik-Forschung geschah, zu popularisieren und meiner These "Physik-Pop" "Stärke" zu verleihen. . Und das Beste an dieser neuen Etappe: Die ersten Aufzeichnungen erfolgreicher Kollisionen in den Hauptexperimenten erscheinen.

Über das Experiment gibt es sehr wenig Informationen. 30. März 2010, aber eine Tatsache ist bekannt. CERN berichtete, dass beim dritten Versuch, den Collider zu starten, ein beispielloser Energiestoß verzeichnet wurde, als Protonenstrahlen um einen 27 Kilometer langen Tunnel rasten und dann mit Lichtgeschwindigkeit kollidierten. Der Rekordwert der aufgezeichneten Energie wurde auf ein Maximum festgelegt, das in seiner aktuellen Konfiguration etwa 7 TeV erzeugen kann. Diese Energiemenge war für die ersten Sekunden des Beginns des Urknalls charakteristisch, was die Existenz unseres Universums auslöste. Anfangs wurde dieses Energieniveau nicht erwartet, aber das Ergebnis übertraf alle Erwartungen

Und sie haben die Mission sehr gut gemacht! Wenn gleich nach dem Beginn des Universums gleich große Mengen an Materie und Antimaterie geschaffen würden, würden beide zerstören und nur Energie geben. Das Universum wäre nur ein Ozean zerstreuter Energie, der sich von heute sehr unterscheidet. Da das Universum Materie hat und sich ganz anders entwickelt hat, stellt sich die große Frage: Was würde mit Antimaterie passieren?

Dies ist eine Situation, die in der wissenschaftlichen Welt als "Quarks und Gluonensuppe" bekannt ist. Es sei daran erinnert, dass Quarks und Elementarteilchen niemals frei beobachtet wurden. Sie sind immer in einem Tripel mit der Bildung von Protonen und Neutronen vereint, sehr stabilen Teilchen, die im Atomkern vorhanden sind, und daher Ziegeln, die für die Organisation der gewöhnlichen Materie grundlegend sind, die wir so gut kennen und von denen wir alle tun. Quarks wurden auch in „geklebten“ Paaren beobachtet, wobei sich Partikel bildeten, die Mesonen genannt wurden. Es wird angenommen, dass vor der Organisation der Materie, wie wir sie kennen, freie Quarks und Gluonen diese anfängliche Brühe bildeten.

Das Diagramm zeigt, wie ALICE bei 7 TeV eine Rekordfreisetzung von Energie erfasst:

Dieses Experiment wird 2010 mehrere hundert Mal wiederholt. Damit Sie verstehen, wie kompliziert dieser Prozess ist, können Sie eine Analogie zur Beschleunigung von Partikeln im Collider geben. In Bezug auf die Komplexität entspricht dies beispielsweise dem Abschießen von Nadeln von der Insel Neufundland mit einer derart perfekten Genauigkeit, dass diese Nadeln irgendwo im Atlantik kollidieren und um die ganze Welt geflogen sind. Das Hauptziel ist die Detektion eines Elementarteilchens - des Higgs-Bosons, das dem Standardmodell der Universenkonstruktion zugrunde liegt

Stufe 1: Erster Beschleuniger

Wir wissen nur über seine Existenz durch die Auswirkungen der Schwerkraft, die sie erzeugt. Dies ist eines der größten Geheimnisse der modernen Kosmologie. Dies verspricht jedoch, die wissenschaftliche Gemeinschaft zu erschüttern! Ich bin sehr gespannt, wohin es gehen wird! Das große Experiment beginnt mit einer Flasche Wasserstoff, einer Protonenquelle. Duoplasmatron fängt Wasserstoffatome ein und zieht durch die elektrische Entladung ein Elektron aus ihnen heraus, wobei das Stück frei bleibt, buchstäblich das einzige Proton. Mit einer solchen Geschwindigkeit werden relativistische Korrekturen bereits notwendig.

Mit dem erfolgreichen Ergebnis all dieser Experimente kann die Welt der schwersten Teilchen von 400 GeV (die sogenannte Dunkle Materie) endlich geöffnet und erforscht werden.

Large Hadron Collider befindet sich in Europa

Fast jeder Mensch auf dem Planeten weiß, was ein Hadron Collider ist. Seine Kreation sowie die im Moment bereits gemachten Entdeckungen in der akademischen Welt werden als ein unglaublicher Schritt auf dem Weg in die Zukunft bezeichnet. In seiner Struktur stellt es einen komplexen Teilchenbeschleuniger dar. Dank der Technologie des Colliders können Wissenschaftler Protonen und schwere Ionen dispergieren. Ursprünglich wurde der Large Hadron Collider erstellt, um das Higgs-Boson zu bestätigen. Weitere Arbeiten und die Umstrukturierung der Collider-Technologie selbst ermöglichen es bereits, andere Partikel zu finden. Dies ist die Hauptantwort auf die Frage, warum der Hadron Collider benötigt wird.

Stufe 2: Zweiter Beschleuniger

Was Protonen beschleunigt und ihnen mehr Bewegungsenergie gibt, ist das elektrische Feld eines Linearbeschleunigers. Ich möchte darauf hinweisen, dass Protonen am Ende dieser zweiten Beschleunigungsphase bereits fast 92% der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum haben! Aufgrund relativistischer Effekte werden Protonen mit einer Trägheitsmasse größer, wenn sie sich der Geschwindigkeit des Lichts im Vakuum nähern. Dies macht es schwieriger, ihre Geschwindigkeit zu erhöhen. Aber die Energie jedes Protons kann in jeder Phase immer größer werden, auch wenn die Geschwindigkeit immer geringer wird.

Der Beschleunigerradius nimmt zu. In diesem Kreisbeschleunigertyp erzeugt das durch supraleitende Spulen erzeugte Magnetfeld eine Radialkraft, die die Protonenbahnkurve ist. Jeder ist im Untergrund und erlaubt bei seiner Arbeit keinen Zugang zur Baustelle. Aber das Video wird Ihnen eine Vorstellung davon vermitteln, dass diese Tunnel wie Beschleuniger wirken.

Der erste der Welt - der Large Hadron Collider

Der weltweit erste Collider, "Big" genannt, wurde am CERN gebaut und befindet sich an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz. Er betrachtete zu Recht den größten und ausgefeiltesten Versuchsaufbau von allem, was es derzeit auf der Welt gibt. Nachdem er seine Aufgabe erfolgreich erfüllt hat, ändern Wissenschaftler die Struktur und Prinzipien der Arbeit und passen sie an, um nach anderen Themen zu suchen. Es ist erwähnenswert, dass mehr als 10.000 Wissenschaftler und Ingenieure aus 100 Ländern der Welt an der Entwicklung, dem Design und der Entwicklung des Colliders beteiligt waren.

Stufe 3: Dritter Beschleuniger

Der dritte Beschleuniger, der Protonen schieben und ihnen noch mehr Energie geben wird, ist ein Proton-Synchrotron.

Stufe 4: Vierter Beschleuniger

In diesem Stadium ist ein einzelner Protonenstrahl in zwei separate Strahlen unterteilt, die den Ring in entgegengesetzte Richtungen durchlaufen.

Wenn Sie wissen möchten, wie die kinetische Energie relativistischer Protonen am Ende jeder der fünf oben beschriebenen Beschleunigungsstufen berechnet wird, lesen Sie die Nachricht Wiedereröffnung der Jagdsaison für das mit diesem speziellen didaktischen Satz erstellte Higgs-Boson.

Der Name "Big" -Gerät wurde gerade wegen seiner Größe erhalten. Die Gesamtlänge des Hauptbeschleunigungsrings beträgt ungefähr 26,5 km. Der Collider selbst beschleunigt schwere Partikel, dh Hadronen. Mit Hilfe der Hadron Collider-Technologie gelang es den Wissenschaftlern am 4. Juli 2012, ein Teilchen zu finden. Ein Jahr später konnte eine Bestätigung erhalten werden, dass es sich um ein Higgs-Boson handelt. Dieses Postulat wurde erstmals 1964 vom britischen Physiker Peter Higgs eingeführt, doch erst zu Beginn des zweiten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts gelang es den Wissenschaftlern, eine direkte Bestätigung dafür zu finden. Das gefundene Teilchen wurde auch als "Teilchen Gottes" bezeichnet, obwohl die erste Version des Namens "verdammtes Teilchen" genannt wurde, aus bestimmten Gründen jedoch von den Herausgebern nicht zugelassen wurde. Diese Entdeckung machte es möglich, das Standardmodell zu vervollständigen und vielen neuen Theorien Leben einzuhauchen.

Was ist der Hadron Collider?

Es ist unwahrscheinlich, dass die meisten Menschen vollständig verstehen können, was ein Hadron Collider ist und wozu er dient. Trotzdem ist es nicht schwer zu verstehen, warum ein solches Gerät notwendig ist und welche Horizonte es nicht nur für die akademische Welt, sondern auch für die Veränderung der Entwicklung der Zivilisation insgesamt bieten kann. Mit Hilfe eines Teilchenbeschleunigers können Wissenschaftler so tief in die Materie eindringen wie nie zuvor. Auf diese Weise können wir das Bestehende bestätigen und völlig neue Theorien erstellen, die natürlich die Lebensqualität des Menschen im Allgemeinen beeinflussen. Die Untersuchung von Partikeln hat das Wissen und Verständnis der heutigen wissenschaftlichen Welt bereits stark beeinflusst. All dies ermöglicht es Ihnen, die Struktur des Universums viel näher zu verstehen.

Video darüber, warum der Hadron Collider benötigt wird

Auch der LHC und die mit seiner Hilfe durchgeführten Studien können Aufschluss darüber geben, wie das Universum geboren wurde. Daher hoffen die Wissenschaftler, die „Urknalltheorie“ zu bestätigen und zu widerlegen. Im Allgemeinen ermöglichte die Schaffung des Large Hadron Collider einen tieferen Einstieg in den Mikrokosmos. Einige Daten zeigen, dass der LHC in Zukunft völlig neue Raum-Zeit-Theorien und -Eigenschaften entdecken kann. Einige Wissenschaftler entwickeln bereits Konzepte und Theorien, die dem Zeitverständnis nahekommen und es ermöglichen, Reisen im Zeitraum nicht als Fantasyfilm zu betrachten. Natürlich brauchen viele Entdeckungen und konzeptionelle Theorien Jahrzehnte zur Bestätigung, aber die meisten Wissenschaftler argumentieren, dass LHC der richtige Schritt in ihrer Entwicklung und Entdeckung ist.

Wo ist der Hadron Collider?

Obwohl das Objekt als klassifiziert gilt, interessieren sich die meisten Menschen dafür, wo sich der Hadron-Collider befindet. Ein Grund sind auch Bedenken und negative Theorien darüber, welche zerstörerischen Konsequenzen durch Experimente realisiert werden können. Der weltweit erste Collider wurde auf dem Territorium der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) erstellt. Wissenschaftler aus der ganzen Welt waren an der Schaffung des Colliders beteiligt, da er nicht zu 100% als Eigentum eines bestimmten Landes oder einer bestimmten Organisation betrachtet werden kann.

Geschichte des Hadron Collider:

Die ersten Tests des LHC wurden im August 2008 durchgeführt und der Start selbst - am 10. September. Obwohl das Gerät erfolgreich gestartet wurde, kam es bald zu einem Unfall, es dauerte ein Jahr, um es zu reparieren und zu beseitigen.
Der LHC wurde am 20. November 2009 erneut gestartet, und am 9. Dezember wurde eine Kollision von Protonenstrahlen auf Rekord-Energie registriert. In den folgenden Jahren ergaben die Experimente zunehmend klare Ergebnisse und verbesserten die bisherige Leistung bei Kollisionen.
Im Jahr 2013 wurde die Arbeit des Colliders für technische Änderungen und Updates eingestellt.
Im April 2015 wurde die Arbeit restauriert und dank erfolgreicher Experimente am 14. Juli wurde eine Klasse von Teilchen entdeckt, die als Pentaquarks bekannt ist.

Gibt es in Russland einen Hadron Collider?

Nur wenige wissen es, aber der erste Teilchenbeschleuniger könnte in der UdSSR erscheinen. Der Hadron Collider in Russland bzw. der Protonenbeschleuniger wurde in Protvino seit 1983 entwickelt. Aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten wurde das Projekt jedoch mit der Zeit eingefroren.

Trotzdem zwangen die Erfolge bei der Entwicklung der Wissenschaft und die breiten Perspektiven, die sich durch Studien der Materie im Collider eröffnen, Russland dazu, seine Meinung zu überdenken und zur Idee eines eigenen Beschleunigers zurückzukehren. Wissenschaftlern zufolge wird dies neue Energiequellen erschließen und die Menschheit der Suche nach Krebsbehandlung sogar näher bringen. Nach ersten Schätzungen wurde das Projekt bereits auf 16 Milliarden Rubel geschätzt. Der Bau des "jüngeren Bruders" des Collider am CERN ist noch nicht abgeschlossen, obwohl bereits viele Arbeiten ausgeführt wurden. Den vorliegenden Informationen zufolge standen die Wissenschaftler, die an dem Projekt arbeiten, vor rein finanziellen Problemen. Daher hängt das Schicksal und der Erfolg des Big Brother-Analogons nur von diesem Aspekt ab.

Es ist schwer zu sagen, wo sich der Hadron-Kollider in Russland befindet, da der Beschleuniger in Protwino trotz Wiederaufnahme der Arbeit noch nicht einmal die anfängliche Entwurfsphase erreicht hat. Das Gerät, das in Nowosibirsk bereits komplett gebaut ist, wird aufgrund von Finanzierungsproblemen ebenfalls nicht zum endgültigen Start gebracht. Trotzdem der Abschluss aller Arbeiten im Nowosibirsker Institut für Kernphysik. Budker kann 2017 fertiggestellt werden.

Ängste und negative Theorien im Zusammenhang mit der Arbeit des Colliders

Schon vor dem ersten Start gab es viele Theorien, dass der Kollider ein potenziell gefährliches Gerät ist und zu einer Explosion führen könnte, die die gesamte Menschheit und den gesamten Planeten zerstören könnte. Seit vielen Jahren diskutieren nicht nur Wissenschaftler, sondern auch gewöhnliche Menschen ständig darüber, was passiert, wenn der Hadron-Kollider explodiert. Einige angesehene Wissenschaftler behaupteten, dass der gesamte Planet durch die Schaffung eines Schwarzen Lochs verschwinden könnte. Die erfolgreichen Experimente, die Ergebnisse des LHC, bestätigten, dass solche Theorien nichts weiter als eine Horrorgeschichte für Kinder waren, die keine wissenschaftliche Grundlage hatte und eher Gegenstand der Öffentlichkeitsarbeit war als das eigentliche Ausloten des Problems.

Stephen Hawking, einer der bekanntesten und angesehensten Wissenschaftler unserer Zeit, sagte jedoch, dass die Experimente und die Entdeckung des Higgs-Bosons für die Menschheit gefährlich sein können. Natürlich reden wir nicht über eine Explosion, aber der berühmte Physiker befürchtet, dass das Boson selbst das Verschwinden von Begriffen wie Raum und Zeit verursachen kann. Laut Hawking ist das Higgs-Boson ein extrem instabiles Material, das aufgrund bestimmter Umstände zum Zusammenbruch eines Vakuums führen kann. Es sollte auch klargestellt werden, dass das Funktionsprinzip des Hadron-Kolliders bisher nicht erlaubt ist, über solche Dinge zu sprechen, und der Wissenschaftler selbst erklärt, dass die Theorie nur im Fall eines Kolliders von Planetenwaagen bestätigt werden kann.

Video über das Funktionsprinzip des Hadron Collider

Hawking zufolge kann das gesamte Universum aufgrund des gefährlichen Potentials des gefundenen Teilchens sofort in einen anderen physischen Zustand wechseln. Die induzierte Instabilität der Materie kann eine eindeutige Brücke zwischen dem falschen und dem wahren Vakuum werden. Im Allgemeinen basiert die Hypothese selbst auf der Theorie des Vakuumzerfalls, was ihre Unterteilung in zwei Typen impliziert. Sie erklärt, dass sich der aktuelle Zustand des Universums gerade in einem falschen Vakuum befindet, das sich durch Stabilität auszeichnet. Aber bis der Collider der richtigen Größe gebaut ist, lohnt es sich kaum, die theoretischen Konsequenzen zu bedenken, die einer der klügsten Menschen der Welt beschreibt.

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