Все про колайдері. Для чого потрібен Великий андронний коллайдер

Історія створення прискорювача, який ми знаємо сьогодні як великий адронний коллайдер, починається ще з 2007 року. Спочатку хронологія прискорювачів почалася з циклотрона. Прилад був невеликий пристрій, який легко вміщувалося на столі. Потім історія прискорювачів стала стрімко розвиватися. З'явився синхрофазотрон і синхротрон.

В історії, мабуть, найцікавішим став період з 1956 по 1957 роки. В ті часи радянська наука, зокрема фізика, не відставала від зарубіжних братів. Використовуючи напрацьований роками досвід, радянський фізик на ім'я Володимир Векслер зробив прорив в науці. Їм був створений найпотужніший на той час синхрофазотрон. Його робоча потужність дорівнювала 10 гігаелектронвольт (10 мільярдів електронвольт). Після цього відкриття створювалися вже серйозні зразки прискорювачів: великий електронно-позитронний колайдер, Швейцарський прискорювач, в Німеччині, США. Всі вони мали одну спільну мету - вивчення фундаментальних частинок кварків.

Великий адронний коллайдер був створений в першу чергу завдяки старанням італійського фізика. Ім'я йому Карло Руббіа, лауреат Нобелівської премії. Під час своєї діяльності Руббіа працював директором в Європейській організації з ядерних досліджень. Вирішено було побудувати і запустити адронний коллайдер саме на місці центру досліджень.

Де адронний коллайдер?

Коллайдер розміщений на кордоні між Швейцарією і Францією. Довжина його окружності становить 27 кілометрів, тому його і називають великим. Кільце прискорювача йде вглиб від 50 до 175 метрів. У колайдері встановлено тисячі двісті тридцять дві магніту. Вони є надпровідними, а значить з них можна виробити максимальне поле для розгону, так як витрати енергії в таких магнітах практично відсутні. Загальна вага кожного магніту становить 3,5 тонни при довжині 14,3 метра.

Як і будь-який фізичний об'єкт, великий адронний коллайдер виділяє тепло. Тому його необхідно постійно остуджувати. Для цього підтримується температура 1,7 До за допомогою 12 мільйонів літрів рідкого азоту. Крім цього, для охолодження використовується рідкий гелій (700 тисяч літрів), і найважливіше - використовується тиск, який в десять разів нижче нормального атмосферного.

Температура 1,7 До за шкалою Цельсія становить -271 градус. Така температура майже близька до називається мінімально можлива межа, який може мати фізичне тіло.

Внутрішня частина тунелю не менше цікава. Там знаходяться ніобій-титанові кабелі з надпровідними можливостями. Їх довжина становить 7600 кілометрів. Загальна вага кабелів дорівнює 1200 тонн. Середина кабелю - це сплетіння 6300 дротів з загальною відстанню в 1,5 мільярда кілометрів. Така довжина дорівнює 10 астрономічним одиницям. Наприклад, дорівнює 10 таким одиницям.

Якщо говорити про його географічному розташуванні, то можна сказати, що кільця колайдера лежать між міст Сен-Жені і Форно-Вольтер, розташованими на французькій стороні, а також Мейрін і Вессурат - зі Швейцарською боку. Маленьке кільце, іменоване PS, проходить уздовж кордону по діаметру.

сенс існування

Для того щоб відповісти на питання «для чого потрібен адронний коллайдер», потрібно звернутися до вчених. Багато вчених говорять, що це саме великий винахід за весь період існування науки, і те, що без нього у науки, яка відома нам сьогодні, просто немає сенсу. Існування і запуск великого адронного коллайдера цікаві тим, що при зіткненні частинок в адронному колайдері відбувається вибух. Всі дрібні частки розлітаються в різні боки. Утворюються нові частинки, які можуть пояснити існування і сенс багато чого.

Перше, що вчені намагалися знайти в цих розбилися частинках - це теоретично передбачену фізиком Пітером Хіггсом елементарну частинку, названу Це приголомшлива частка є носієм інформації, як вважається. Ще її прийнято називати «часткою Бога». Відкриття її наблизило б вчених до розуміння всесвіту. Потрібно відзначити, що в 2012 році, 4 липня, адронний коллайдер (запуск його частково вдався) допоміг виявити схожу частку. На сьогоднішній день вчені намагаються вивчити її докладніше.

Чи довго ...

Звичайно, відразу виникає питання, а чому вчені так довго вивчають ці частинки. Якщо є прилад, то можна запускати його, і кожен раз знімати все нові і нові дані. Справа в тому, що робота адронного коллайдера - це дороге задоволення. Один запуск обходиться в чималу суму. Наприклад, річна витрата енергії дорівнює 800 млн. КВт / год. Такий обсяг енергії витрачає місто, в якому проживає близько 100 тис. Чоловік, з середнім мірками. І це не рахуючи витрат на обслуговування. Ще одна причина - це те, що у адронного коллайдера вибух, який відбувається при зіткненні протонів, пов'язаний з отриманням великого обсягу даних: комп'ютери зчитують стільки інформації, що на обробку йде велика кількість часу. Навіть незважаючи на те що потужність комп'ютерів, які отримують інформацію, велика навіть за сьогоднішніми мірками.

Наступна причина - це не менш відома Вчені, що працюють з колайдером в цьому напрямку, впевнені, що видимий спектр цілому світові становить всього 4%. Передбачається, що залишилися - це темна матерія і темна енергія. Експериментально намагаються довести те, що ця теорія вірна.

Адронний коллайдер: за чи проти

Висунута теорія про темної матерії поставила під сумнів безпеку існування адронного коллайдера. Виникло питання: "Адронний коллайдер: за чи проти?" Він хвилювало багатьох вчених. Всі великі уми світу розділилися на дві категорії. «Противники» висунули цікаву теорію про те, що якщо така матерія існує, то у неї повинна бути протилежна їй частка. І при зіткненні частинок в прискорювачі виникає темна частина. Існував ризик того, що темна частина і частина, яку ми бачимо, зіткнуться. Тоді це могло б привести до загибелі всього всесвіту. Однак після першого запуску адронного коллайдера ця теорія була частково розбита.

Далі за значущістю йде вибух всесвіту, вірніше сказати - народження. Вважається, що при зіткненні можна поспостерігати те, як всесвіт поводилася в перші секунди існування. Те, як вона виглядала після походження Великого вибуху. Вважається, що процес зіткнення частинок дуже схожий з тим, який був на самому початку зародження всесвіту.

Ще не менше фантастична ідея, яку перевіряють вчені - це екзотичні моделі. Це здається неймовірним, але є теорія, яка передбачає, що існують інші виміри і всесвіти зі схожими на нас людьми. І як не дивно, прискорювач і тут зможе допомогти.

Простіше кажучи, мета існування прискорювача в тому, щоб зрозуміти, що таке всесвіт, як вона була створена, довести або спростувати всі існуючі теорії про частки і пов'язаних з ними явища. Звичайно, на це потрібні роки, але з кожним запуском з'являються нові відкриття, які перевертають світ науки.

Факти про прискорювачі

Всім відомо, що прискорювач розганяє частки до 99% швидкості світла, але мало хто знає, що відсоток дорівнює 99,9999991% від Це приголомшлива цифра має сенс завдяки ідеальній конструкції і потужним магнітів прискорення. Також потрібно відзначити деякі менш відомі факти.

Приблизно 100 млн. Потоків з даними, які приходять від кожного з двох основних детекторів, можуть за лічені секунди заповнити більше 100 тисяч компакт-дисків. Всього за один місяць кількість дисків б досягло такої висоти, що якщо їх скласти в стопу, то вистачило б до Місяця. Тому було прийнято рішення збирати не всі дані, які приходять з детекторів, а лише ті, які дозволить використовувати система збору даних, яка по факту виступає як фільтр для отриманих даних. Було вирішено записувати лише 100 подій, які виникли в момент вибуху. Записуватися ці події будуть в архів обчислювального центру системи Великого адронного коллайдера, який розташований в Європейській лабораторії з фізики елементарних частинок, яка за сумісництвом є місцем розташування прискорювача. Записуватися будуть не ті події, які були зафіксовані, а ті, які представляють для наукової спільноти найбільший інтерес.

подальша обробка

Після запису сотні кілобайт даних будуть обробляти. Для цього використовується більше двох тисяч комп'ютерів, розташованих, в ЦЕРН. Завдання цих комп'ютерів полягає в обробці первинних даних і формуванні з них бази, яка буде зручна для подальшого аналізу. Далі сформований потік даних буде спрямований на GRID. Ця інтернет-мережа об'єднує тисячі комп'ютерів, які розташовуються в різних інститутах по всьому світу, пов'язує більше сотні великих центрів, які розташовані на трьох континентах. Всі такі центри з'єднані з ЦЕРН з використанням оптоволокна - для максимальної швидкості передачі даних.

Говорячи про факти, потрібно згадати також про фізичних показниках будови. Тунель прискорювача знаходиться у відхиленні на 1,4% від горизонтальної площини. Зроблено це в першу чергу для того, щоб помістити велику частину тунелю прискорювача в монолітну скелю. Таким чином, глибина розміщення на протилежних сторонах різна. Якщо вважати з боку озера, яке знаходиться недалеко від Женеви, то глибина буде дорівнює 50 метрам. Протилежна частина має глибину 175 метрів.

Цікаво те, що місячні фази впливають на прискорювач. Здавалося б, як такий віддалений об'єкт може впливати на такій відстані. Однак помічено, що під час повного місяця, коли відбувається приплив, земля в районі Женеви, піднімається на цілих 25 сантиметрів. Це впливає на довжину коллайдера. Протяжність тим самим збільшується на 1 міліметр, а також змінюється енергія пучка на 0,02%. Оскільки контроль енергії пучка повинен проходити аж до 0,002%, дослідники зобов'язані враховувати це явище.

Також цікаво те, що тунель колайдера має форму восьмикутника, а не кола, як багато хто уявляє. Кути утворюються через коротких секцій. У них розташовуються встановлені детектори, а також система, яка управляє пучком прискорюються частинок.

будова

Адронний коллайдер, запуск якого пов'язаний з використанням багатьох деталей і хвилюванням вчених, - дивовижне пристрій. Весь прискорювач складається з двох кілець. Мале кільце називається Протонний синхротрон або, якщо використовувати абревіатури - PS. Велике кільце - Протонний суперсинхротроні, або SPS. Спільно два кільця дозволяють розігнати частини до 99,9% швидкості світла. При цьому коллайдер підвищує і енергію протонів, збільшуючи їх сумарну енергію в 16 разів. Також він дозволяє зіштовхувати частки між собою приблизно 30 млн. Разів / с. протягом 10 годин. Від 4 основних детекторів виходить по більшій мірі 100 терабайт цифрових даних в секунду. Отримання даних обумовлено окремими факторами. Наприклад, вони можуть виявити елементарні частинки, які мають негативний електричний заряд, а також володіють половинним спіном. Оскільки ці частки є нестійкими, то пряме їх виявлення неможливо, можливо виявити тільки їх енергію, яка буде вилітати під певним кутом до осі пучка. Ця стадія називається першим рівнем запуску. За цією стадією стежать більш ніж 100 спеціальних плат обробки даних, в які вбудовані логічні схеми реалізації. Ця частина роботи характерна тим, що в період отримання даних відбувається відбір більш ніж 100 тисяч блоків з даними в одну секунду. Потім ці дані будуть використовуватися для аналізу, який відбувається з використанням механізму вищого рівня.

Системи наступного рівня, навпаки, приймають інформацію від усіх потоків детектора. Програмне забезпечення детектора працює в мережі. Там воно буде використовувати велику кількість комп'ютерів для обробки наступних блоків даних, середній час між блоками - 10 мікросекунд. Програми повинні будуть створювати позначки частинок, відповідаючи початковим точках. В результаті вийде сформований набір даних, що складаються з імпульсу, енергії, траєкторії і інших, які виникли при одній події.

частини прискорювача

Весь прискорювач можна поділити на 5 основних частин:

1) Прискорювач електронно-позитронного коллайдера. Деталь, являє собою близько 7 тисяч магнітів з надпровідними властивостями. За допомогою них відбувається напрямок пучка по кільцевому тунелю. А також вони зосереджують пучок в один потік, ширина якого зменшиться до ширини одного волоса.

2) Компактний мюонний соленоїд. Це детектор, призначений для загального призначення. В такому детекторі ведуться пошуки нових явищ і, наприклад, пошук частинок Хіггса.

3) Детектор LHCb. Значення цього пристрою полягає в пошуку кварків і протилежних їм часток - антикварків.

4) тороідальн установка ATLAS. Цей детектор призначений для фіксації мюонів.

5) Alice. Цей детектор захоплює зіткнення іонів свинцю і протон-протонні зіткнення.

Проблеми при запуску адронного коллайдера

Незважаючи на те що наявність високих технологій виключає можливість помилок, на практиці все інакше. Під час складання прискорювача відбувалися затримки, а також збої. Потрібно сказати, що несподіваною така ситуація не була. Пристрій містить стільки нюансів і вимагає такої точності, що вчені очікували подібних результатів. Наприклад, одна з проблем, яка постала перед вченими під час запуску - відмова магніту, який сфокусував пучки протонів безпосередньо перед їх зіткненням. Ця серйозна аварія була викликана руйнуванням частини кріплення внаслідок втрати надпровідності магнітом.

Ця проблема виникла 2007 році. Через неї запуск коллайдера відкладали кілька разів, і лише в червні запуск відбувся, через майже рік коллайдер все ж запустився.

Останній запуск коллайдера пройшов успішно, було зібрано безліч терабайт даних.

Адронний коллайдер, запуск якого відбувся 5 квітня 2015 року, успішно функціонує. Протягом місяця пучки будуть ганяти по кільцю, поступово збільшуючи потужність. Цілі для дослідження як такої немає. Буде підвищена енергія зіткнення пучків. Значення піднімуть з 7 ТеВ до 13 ТеВ. Таке збільшення дозволить побачити нові можливості при зіткненні частинок.

У 2013 і 2014 рр. проходили серйозні технічні огляди тунелів, прискорювачів, детекторів і іншого устаткування. В результаті було 18 біполярних магнітів з надпровідного функцією. Потрібно відзначити, що загальна кількість їх становить тисяча двісті тридцять дві штуки. Однак залишилися магніти не залишилися без уваги. В інших замінили системи захисту від охолодження, поставили поліпшені. Також покращена система охолодження магнітів. Це дозволяє їм залишатися при низьких температурах з максимальною потужністю.

Якщо все пройде успішно, то наступний запуск прискорювача пройде лише через три роки. Через цей період намічені планові роботи по поліпшенню, технічному огляду коллайдера.

Потрібно відзначити, що ремонт обходиться в копійку, не враховуючи вартість. Адронний коллайдер, станом на 2010 рік має ціну, яка дорівнює 7,5 млрд. Євро. Ця цифра виводить весь проект на перше місце в списку найдорожчих проектів в історії науки.

; «Колайдером» (англ. collider - штовхувачі) - через те, що пучки частинок прискорюються в протилежних напрямках і стикаються в спеціальних точках зіткнення.

Google Street View у вересні 2013 року отримав можливість зображення коллайдера.

енциклопедичний YouTube

• 1 / 5

  Як сказано вище, СМ не може вважатися остаточною теорією елементарних частинок. Вона повинна бути частиною якоїсь більш глибокої теорії будови мікросвіту, тією частиною, яку видно в експериментах на колайдерах при енергіях нижче приблизно 1 ТеВ. Такі теорії колективно називають «Нова фізика» або «За межами Стандартної моделі». Головне завдання Великого адронного коллайдера - отримати хоча б перші натяки на те, що це більш глибока теорія.

  Для подальшого об'єднання фундаментальних взаємодій в одній теорії використовуються різні підходи: теорія струн, що отримала свій розвиток в М-теорії (теорії бран), теорія супергравітації, петлевая квантова гравітація і ін. Деякі з них мають внутрішні проблеми, і ні в однієї з них немає експериментального підтвердження. Проблема в тому, що для проведення відповідних експериментів потрібні енергії, недосяжні на сучасних прискорювачах заряджених частинок.

  БАК дозволить провести експерименти, які раніше були неможливі і, ймовірно, підтвердить або спростує частина цих теорій. Так, існує цілий спектр фізичних теорій з размерностями більше чотирьох, які припускають існування «суперсиметрії» - наприклад, теорія струн, яку іноді називають теорією суперструн саме через те, що без суперсиметрії вона втрачає фізичний зміст. Підтвердження існування суперсиметрії, таким чином, буде непрямим підтвердженням істинності цих теорій.

  Вивчення топ-кварків

  Вивчення кварк-глюонної плазми

  Очікується, що приблизно один місяць на рік буде проходити в прискорювачі в режимі ядерних зіткнень. Протягом цього місяця коллайдер буде розганяти і зіштовхувати в детекторах НЕ протони, а ядра свинцю. При неупругом зіткненні двох ядер на ультрарелятивістських швидкостях на короткий час утворюється і потім розпадається щільний і дуже гарячий клубок ядерного речовини. Розуміння відбуваються при цьому явищ (перехід речовини в стан кварк-глюонної плазми і її охолодження) потрібно для побудови більш досконалої теорії сильних взаємодій, яка виявиться корисною як для ядерної фізики, так і для астрофізики.

  Пошук суперсиметрії

  Першим значним науковим досягненням експериментів на ВАК може стати доказ або спростування «суперсиметрії» - теорії, яка говорить, що будь-яка елементарна частинка має набагато більш важкого партнера, або «суперчастіцу».

  Вивчення фотон-адронних і фотон-фотонних зіткнень

  Електромагнітна взаємодія частинок описується як обмін (в ряді випадків віртуальними) фотонами. Іншими словами, фотони є переносниками електромагнітного поля. Протони електрично заряджені і оточені електростатичним полем, відповідно це поле можна розглядати як хмара віртуальних фотонів. Всякий протон, особливо релятивістський протон, включає в себе хмара віртуальних частинок як складову частину. При зіткненні протонів між собою взаємодіють і віртуальні частинки, що оточують кожен з протонів. Математично процес взаємодії частинок описується довгим рядом поправок, кожна з яких описує взаємодію за допомогою віртуальних частинок певного типу (див .: діаграми Фейнмана). Таким чином, при дослідженні зіткнення протонів побічно вивчається і взаємодія речовини з фотонами високих енергій, що представляє великий інтерес для теоретичної фізики. Також розглядається особливий клас реакцій - безпосередню взаємодію двох фотонів, які можуть зіткнутися як із зустрічним протоном, породжуючи типові фотон-адронні зіткнення, так і один з одним.

  У режимі ядерних зіткнень, через велику електричного заряду ядра, вплив електромагнітних процесів має ще більше значення.

  Перевірка екзотичних теорій

  Технічні характеристики

  Файл: CMS Slice.png

  Реєстрація частинок, що утворилися після зіткнення в детекторі CMS

  У прискорювачі передбачається зіштовхувати протони з сумарною енергією 14 ТеВ (тобто 14 тераелектронвольт або 14 х 10 12 МеВ) в системі центру мас налітають частинок, а також ядра свинцю з енергією 5 ГеВ (5 х 10 9 електронвольт) на кожну пару зіштовхуються нуклонів. На початок 2010 року ВАК вже кілька перевершив по енергії протонів попереднього рекордсмена - протон-антипротонний коллайдер Теватрон, який до кінця 2011 року працював в Національної прискорювальної лабораторії ім. Енріко Фермі (США). Незважаючи на те, що налагодження устаткування розтягується на роки і ще не завершена, БАК вже став самим високоенергічних прискорювачем елементарних частинок у світі, на порядок перевершуючи по енергії інші колайдери, в тому числі і релятивістський коллайдер важких іонів RHIC, що працює в Брукхейвенської лабораторії (США ).

  Прискорювач розташований в тому ж тунелі, який раніше займав Великий електрон-позитронний колайдер. Тунель з довжиною кола 26,7 км прокладений під землею на території Франції і Швейцарії. Глибина залягання тунелю - від 50 до 175 метрів, причому кільце тунелю нахилене приблизно на 1,4% відносно поверхні землі. Для утримання, корекції і фокусування протонних пучків використовуються тисячі шістсот двадцять чотири надпровідних магніта, загальна довжина яких перевищує 22 км. Магніти працюють при температурі 1,9 K (-271 ° C), що трохи нижче температури переходу гелію в надтекучий стан.

  Російські вчені брали активну участь як в будівництві самого БАК, так і в створенні всіх працюючих на ньому детекторів.

  детектори

  На ВАК працюють 4 основних і 3 допоміжних детектора:

  • ALICE (A Large Ion Collider Experiment)
  • ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS)
  • CMS (Compact Muon Solenoid)
  • LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment)
  • TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement)
  • LHCf (The Large Hadron Collider forward)
  • MoEDAL (Monopole and Exotics Detector At the LHC).

  ATLAS, CMS, ALICE, LHCb - великі детектори, розташовані навколо точок зіткнення пучків. Детектори TOTEM і LHCf - допоміжні, знаходяться на відстані в кілька десятків метрів від точок перетину пучків, займаних детекторами CMS і ATLAS відповідно, і будуть використовуватися попутно з основними.

  Детектори ATLAS і CMS - детектори загального призначення, призначені для пошуку бозона Хіггса і «нестандартної фізики», зокрема темної матерії, ALICE - для вивчення кварк-глюонної плазми в зіткненнях важких іонів свинцю, LHCb - для дослідження фізики bкварка, що дозволить краще зрозуміти відмінності між матерією і антиматерією, TOTEM - призначений для вивчення розсіювання частинок на малі кути, таких що відбувається при близьких прольотах без зіткнень (так звані несталківающіеся частки, forward particles), що дозволяє точніше виміряти розмір протонів, а також контролювати світність коллайдера, і, нарешті, LHCf - для дослідження космічних променів, що моделюються за допомогою тих же несталківающіхся частинок.

  З роботою ВАК пов'язаний також сьомий, зовсім незначний в плані бюджету і складності, детектор (експеримент) MoEDAL, призначений для пошуку повільно рухаються важких частинок.

  Під час роботи коллайдера зіткнення проводяться одночасно у всіх чотирьох точках перетину пучків, незалежно від типу прискорених частинок (протони або ядра). При цьому всі детектори одночасно набирають статистику.

  Процес прискорення частинок в колайдері

  Швидкість частинок в БАК на зустрічних пучках близька до швидкості світла у вакуумі. Розгін частинок до таких високих енергій досягається в кілька етапів. На першому етапі низькоенергетичними лінійні прискорювачі Linac 2 і Linac 3 виробляють інжекції протонів і іонів свинцю для подальшого прискорення. Потім частинки потрапляють в PS-бустер і далі в сам PS (протонний синхротрон), набуваючи енергію в 28 ГеВ. При цій енергії вони вже рухаються зі швидкістю близькою до швидкості світла. Після цього прискорення частинок триває в SPS (Протонний суперсинхротрон), де енергія частинок досягає 450 ГеВ. Потім згусток протонів направляють в головне 26,7-кілометрове кільце, доводячи енергію протонів до максимальних 7 ТеВ, і в точках зіткнення детектори фіксують події, що відбуваються. Два зустрічних пучка протонів при повному заповненні можуть містити 2808 згустків кожен. На початкових етапах налагодження процесу прискорення циркулюють лише по одному згустку в пучку довжиною кілька сантиметрів і невеликого поперечного розміру. Потім починають збільшувати кількість згустків. Згустки розташовуються в фіксованих позиціях щодо один одного, які синхронно рухаються уздовж кільця. Згустки в певній послідовності можуть стикатися в чотирьох точках кільця, де розташовані детектори частинок

  БАК (Великий адронний коллайдер, LHC) - це найбільший в світі прискорювач частинок, розташований на франко-швейцарському кордоні в Женеві і належить концерну CERN. Основним завданням будівництва Великого адронного коллайдера був пошук бозона Хіггса, невловимою частки, останнього елемента Стандартної моделі. Завдання колайдер виконав: фізики дійсно виявили елементарну частинку на передбачених енергіях. Далі ВАК буде вести роботу в цьому діапазоні світності і працювати, як зазвичай функціонують спецоб'єкти: за бажанням вчених. Згадайте, півторамісячна місія марсохода "Оппортьюніті" затягнулася на 10 років.

  Експеримент LHCb, який функціонує в рамках роботи Великого адронного колайдера в ЦЕРНі, показав цікаві аномалії в розпаді деяких частинок. Якщо ця інформація підтвердиться, ми отримаємо нові фізичні явища, які не передбачені Стандартною моделлю фізики частинок. Спостережуваний сигнал все ще має слабку статистичну значущість, але посилює аналогічні свідчення з попередніх досліджень. Майбутні дані і наступні аналізи дозволять встановити, чи дійсно ці натяки є тріщинами в Стандартної моделі або статистичними флуктуаціями, як це.

  Європейська організація з ядерних досліджень і найбільша в світі лабораторія фізики високих енергій ЦЕРН понад 300 терабайт інформації, зібраної в рамках експериментів Великого адронного коллайдера. Ці дані містять приблизно тільки половину інформації про експерименти 2011 року з застосуванням компактного мюонного соленоїда (CMS), одного з двох великих універсальних детекторів елементарних частинок на Великому адронному колайдері. Якщо точніше, мова йде про приблизно 250 трильйонів зіткнень елементарних частинок.

  Скоро, дуже скоро почне працювати Великий адронний коллайдер. Це, дійсно, унікальна установка, покликана досліджувати дуже істотні і дуже важливі аспекти природи. Перш за все, що це таке. Це така машина, де стикаються протони з енергією 7 ТеВ в кожному пучку. Створювалася вона досить довго. Перші обговорення були ще в кінці 70-х років. І ось, нарешті, ця установка зроблена, і на цьому колайдері створені чотири експериментальних установки для дослідження цих взаємодій. Щоб розповісти про масштаби всієї цієї справи, необхідно сказати, що в двох найбільших установках, які називаються ATLAS і CMS - компактний спектрометр, - беруть участь приблизно по дві тисячі осіб. В «Атласі», скажімо, це дві тисячі осіб з 35 інститутів. І вартість кожної з цих установок понад півмільярда доларів. Предметом вивчення є взаємодія при надвисоких енергіях. І тут дуже важливим є те, що, перейшовши до енергії в 14 ТеВ, ми переходимо дуже важливий поріг. Кожен серйозний прискорювач або коллайдер будувався з розрахунком на якусь фізику, яку можна робити на цій машині. Так будувався, скажімо, трехГеВний прискорювач (прискорювач потужністю 3 ГеВ - ІФ) для відкриття антипротонів, в Протвино, скажімо, прискорювач для дослідження так званої асимптотики в сильних взаємодій. У ЦЕРНі коллайдер для відкриття Z-бозона. Ось цей ось коллайдер при енергії взаємодії в 14 ТеВ дозволить нам вивчати дуже важливі і абсолютно нові аспекти природи. Досить сказати, що питання, яке задається в зв'язку з цими дослідженнями, це питання про те, звідки береться маса всяких об'єктів, нас з вами в тому числі, з чого складається Всесвіт в цілому. Ми знаємо, що на сьогоднішній день з відомих нам часток складається всього 4% всесвіту, а решта 96% - це щось невідоме. У тих експериментах, які ми будемо проводити на цьому колайдері, ми сподіваємося відповісти, в тому числі, і на ці питання. Спектр завдань там надзвичайно широкий і дослідження ці триватимуть років 20 може бути. Але в цьому році перші зіткнення будуть зареєстровані, як ми сподіваємося, і в наступному році регулярні більш менш дослідження характеристик цих взаємодій почнуться. Як ми вже чули, на Великому адронному колайдері будуть відбуватися зіткнення елементарних частинок. Ну і просто за визначенням нічого іншого в цих зіткненнях, крім елементарних частинок, народитися не може. Можливо, не всі знають, і слід сказати, що Великий адронний коллайдер, це не єдиний коллайдер, який існує і працює на Землі. Наприклад, в передмісті Чикаго ось уже 25 працює інший адронний коллайдер - Теватрон. Обидва коллайдера дуже схожі. Енергія Теватрона в сім разів менше, правда. Є також інший коллайдер в Сполучених Штатах - коллайдер важких релятивістських іонів (RHIC, знаходиться в Брукхейвенської національної лабораторії), він уже теж працює сім років. Нічого принципового з точки зору всіляких страшилок, які останнім часом з'явилися в пресі і в Інтернеті, між цими колайдері немає. Насправді і Теватрон, і RHIC - коллайдер релятивістських іонів, і Великий адронний коллайдер - вони абсолютно безпечні. Справа в тому, що в природі постійно і повсюдно відбуваються зіткнення частинок, прискорених природним чином до таких же або до ще більш високих енергій. Частинки, які прискорені в природі природним чином, називаються космічними променями. Потік таких космічних променів, їх енергія, достовірно виміряні на землі. І виходить, що наприклад, тільки в Сонячній системі природа-матінка вже справила 1 мільярд повних 10-річних програм Великого адронного коллайдера. Ще раз підкреслю, що такі зіткнення відбуваються всюди, не тільки в Сонячній системі, і на всіх інших зірках, на планетах, і ось всебічний аналіз цих даних дозволяє ... незважаючи на бомбардування, постійну бомбардування цими космічними променями, Земля, Сонце, всі інші планети продовжують існувати. І всебічний аналіз цих даних дозволяє нам з упевненістю стверджувати, що і Великий адронний коллайдер, і всі інші прискорювачі - абсолютно безпечні. Я, може бути, скажу кілька слів про місце і внесок Росії в цей проект. Взагалі треба сказати, що співпраця Росії і Радянського Союзу з Церном налічує вже більше 40 років, це дуже плідну співпрацю, і нам багатьох прискорювачах, які були створені в ЦЕРНі, наші інститути, фізики працювали і отримували дуже цікаві результати. З іншого боку, в результаті ось цієї співпраці і взагалі, як то кажуть, відносини в нашій країні, в Радянському Союзі і зараз до цієї галузі науки, дало можливість розвинути дуже потужні провідні наукові школи, які ось здійснювали ці дослідження. І внаслідок цього, були створені спеціальні інститути і спеціальні інститути, і створені школи, як я сказав, які користуються великим авторитетом у всьому світі і визнані як дійсно провідні школи. І це не випадково, і можна привести просто приклад, що в 67-му році був, в Протвино, до речі, ось звідки Олександр Михайлович, був запущений прискорювач - протонний синхротрон, - який в той час протягом декількох років був найпотужнішим у світі прискорювачем. Ось це показник того, що наші школи дійсно займали провідне становище в усьому світі. І в той час на нашому прискорювачі працювали не тільки наші фізики, а й приїжджали фізики з-за кордону, практично з десятка країн, в тому числі і з ЦЕРНу, тобто була ось ситуація дещо зворотна. Ну, останнім часом, в силу економічних змін, у нас нові установки були побудовані, і тому довелося нашим фізикам і цим провідним школам переорієнтуватися і працювати на зарубіжних установках. Проект БАК, ідея його і початок покладено було десь років 20 назад, і з самого початку наші фізики інтелектуально брали участь в розробці і в проектуванні окремих підсистем як прискорювача, так і детекторів. Ну ось вже в 90-х роках було прийнято остаточне рішення, що цей коллайдер буде побудований, і Росія уклала спеціальну угоду, протокол з Церном про участь ось у цьому проекті, і як з в створенні самого коллайдера, так і всіх чотирьох установок. Був підписаний протокол на цю тему, як я сказав, і Росія вже взяла зобов'язання вкладати не тільки інтелектуально, а й матеріально в ці проекти. І, якщо говорити про цифри, то в цьому протоколі було зафіксовано, що Росія протягом 10 років на спорудження коллайдера і детекторів поставить обладнання на суму 200 мільйонів швейцарських франків - це досить велика сума, тим більше, що це рішення було прийнято в період ще не надто стабільного фінансування і взагалі економіки Росії. І ці зобов'язання були виконані повністю, Росія вклала ці кошти. Вірніше, вона вклала в грошовому відношенні менше, але обладнання було поставлено їм, напевно, на цю суму, так була організована система фінансування цього проекту, і це було визначено ось в тому протоколі, про який я говорив. Координувало цю роботу Міністерство науки, воно протягом останніх років перейменовувалося часто, ви знаєте, ну ось зараз, ви знаєте, це Міністерство освіти і науки, і існуюче при ньому Федеральне агентство з науки та інновацій. Так що в цьому сенсі зобов'язання виконані і Росія, дійсно, внесла не тільки інтелектуальний внесок, дуже широко визнаний, я б сказав, що деякі рішення і деякі підсистеми були розроблені, були сконструйовані в Росії, виготовлені в російській промисловості і поставлені в ЦЕРН, і ось зараз вони вже почнуть працювати. Ну, матеріально теж. Крім того, потрібно відзначити, що велику участь у створенні ось цих підсистем було з боку промисловості російської, тобто багато замовлень були розміщені на російських підприємствах. Замовлення було зроблено успішно. І можна навести ще таку цифру, що приблизно 10 номінацій або 10 нагород ЦЕРН дав нашим підприємствам за своєчасне і якісне виконання цих робіт.

  Дякую за вступне слово, але я так ... приблизно зрозуміла, що це таке. Ви, будь ласка, поясніть, як він виглядає. Я так зрозуміла, це якийсь міжнародний проект? Де буде працювати цей коллайдер, як він буде працювати, і чи можуть журналісти це все побачити, щоб жителі країни теж це все побачили.

  Великий адронний коллайдер є кільцевий прискорювач з периметром 27 кілометрів, який поміщений на глибину приблизно 100 метрів. У цьому кільці знаходяться дві тисячі приблизно надпровідних магнітів, які відхиляють протони і утримують їх на кільцевій траєкторії. Ну, це дуже все вражає. Якщо ви бачите своїми очима, я це все бачив. Доступ туди був раніше вільний більш-менш. Після того, як прискорювач почне працювати, туди спуститися буде не можна, тому що, самі розумієте, там можлива радіація, і взагалі, стороннім там знаходитися не можна, це небезпечно. У цьому тунелі буде два зустрічних пучка: один буде рухатися за годинниковою стрілкою, інший - проти годинникової стрілки. І в чотирьох місцях - в точках перетину цих пучків - частинки будуть стикатися. Там, де знаходяться точки перетину пучків, будуть перебувати чотири дуже великих детектора - кожен матиме ... кожен має, вони вже побудовані, дуже вселяють розміри. Геометричний розмір одного детектора, він, приблизно, дорівнює Собору, скажімо, Паризької богоматері. І ці детектори важать десятки тисяч тонн. Це найбільші детектори в світі побудовані до сих пір. Взагалі, це найбільший, найграндіозніший науковий проект, який людство досі вживало, тому це міжнародний проект, жодна країна не в змозі це зробити окремо. Коли він почне працювати? 10 вересня. Він уже, в принципі, почав працювати, і пробні запуски, пробні проводки частинок вже були здійснені в прискорювачі. Але повністю частинки будуть циркулювати, пробний пучок буде запущений 10 вересня, післязавтра.

  Я так розумію, що пробні запуски вже були, це були запуски на певних сегментах коллайдера, а ось великий буде 10 вересня.

  Але взагалі це питання не до мене, я - теоретик. Краще до моїх колег, які експериментатори і будували все своїми руками.

  Може бути, хтось ще додасть?

  Я міг би сказати, що взагалі, якщо ви візуально хочете представити все це, то на сайті ЦЕРНу десятки тисяч фотографій і відеофільмів з приводу ось цих всіх установок. Дійсно, зараз доступ туди закритий. Більш того, ви сказали, ви з Санкт-Петербурга. Ось 5-й канал на початку цього року приїжджав туди, бригада приїжджала журналістів, з відеокамерою, вони зняли і зробили дуже хороші репортажі для програми «Прогрес» з Лобковим. І було 4 випуски, присвячених саме ЦЕРНу, і тоді ще детектори були відкриті, і прискорювач, тому зйомки були натуральні. Тому, якщо хтось хоче уявлення мати, може знайти відеозапис цих передач і подивитися.

  Ось людей, які слово «коллайдер» почули все-таки не сьогодні вперше, цікавить інше питання. Катастрофічний сценарій. Я б хотіла, щоб ви все-таки розповіли докладно, чому цього не може бути. Чи не тому, що цього не може бути ніколи. Дуже багато сумнівів, зараз, в загальному, весь світ в істериці. Що пророкують нам скептики? Це, по-перше, утворення чорних дір, потім антиматерія, наскільки я розумію, і порушення просторово-часового континууму. Ось поясніть конкретно по кожному пункту, чому цього не може бути. Дякуємо.

  Як я вже сказав, в природі постійно відбувається зіткнення частинок з такими ж або з ще більш високими енергіями. І, наприклад, в даний момент прямо у нас над головою щосекунди відбувається зіткнення частинок з ще більш високими енергіями. Скажімо, ну ось говорилося, що в зіткненнях частинок на ВАК може відкритися якийсь портал в інші виміри, може виникнути машина часу ... Ну - як ми знаємо, ніякі машини нам на голову не падають згори. І ніякі портали не відкриваються. Ну, якщо розбирати конкретно ці страшилки. Чорні діри. Ну, почнемо з того, що зіткнення двох протонів на Великому адронному колайдері має енергію, рівну кінетичної енергії зіткнення двох комарів в польоті. Це менше, ніж ось бавовна в долоні. Так? Астрофізичні чорні діри, які могли б поглинути, засмоктати когось всередину, мають масу, по крайней мере, більше, ніж маса Сонця. Ну і, знову ж таки, «чорна діра» - це не якийсь магічний пилосос, який може затягнути, засмоктати в себе все з відстані ... в Інтернеті навіть з'являються висловлювання, що там виникне «чорна діра» і засмокче в себе весь Всесвіт. Такого в принципі бути не може. Гарантовано в центрі нашої галактики знаходиться чорна діра, дуже масивна чорна діра, маса цієї чорної діри дорівнює 6 мільйонів мас Сонця. І щільність зірок там дуже велика, в центрі галактики. Скажімо, ну, зрозуміло, вона набагато більше, ніж поруч з нами, і тому відстань від цієї чорної діри до найближчої зірки набагато менше, ніж відстань від Сонця до найближчої зірки до нас. І зірки обертаються навколо цієї зірки, яка важить 6 мільйонів мас Сонця на відстані такому ж, ну, в загальному, порівнянному з відстанню від Землі до Сонця. Скажімо, якби ми зараз замість Сонця помістили в центр чорну діру, вона б нас не засмоктала, нічого б не сталося, ми також ... ми б, з точки зору руху Землі нічого б не сталося. Ми втратили б тепло, яке Сонце нам дає, але Земля так само продовжувала б обертатися навколо Сонця. Щоб потрапити в чорну діру, потрібно до неї підлетіти дуже близько. І підлетіти спеціальним чином. Скажімо, щоб потрапити в чорну діру з масою, що дорівнює масі Сонця, потрібно підлетіти на відстань 10 кілометрів до цій дірі. Тепер, повертаючись до великого адронного коллайдера. Енергія зіткнення дорівнює енергії двох комарів в польоті. Кінетична енергія двох комарів. Тому, природно, об'єкт, який там може народитися, він не може мати масу більше, ніж ця енергія. Тому те, що там може народитися, це елементарні частинки. І, якщо це чорна діра, то це мікроскопічна чорна діра, яка повинна ще вирости, щоб представляти якусь небезпеку. Так? Тепер. В рамках добре перевіреної загальної теорії відносності, чорні діри в зіткненнях частинок народжуватися не можуть, це однозначно, в нашому чотиривимірному просторі. За останній час з'явилися деякі спекулятивні, дуже спекулятивні теорії про те, що наш світ - багатомірний. Ось в таких багатовимірних теоріях, до яких більшість фізиків ставиться дуже скептично, освіта мікроскопічних чорних дір, в принципі, можливо. Але, знову ж таки, в рамках цих теорій - ці чорні діри повинні випаровуватися. У фізиці мікросвіту, якщо щось може народитися, то завжди можливий і зворотний процес, він зобов'язаний існувати. Якщо цього не відбувається, це буде означати фундаментальне порушення квантової механіки, квантових принципів, які добре перевірені і достовірно відомі. Тобто, такого в принципі трапитися не може. Але скептики говорили, що - добре, на таких масштабах ми ніколи не працювали, і ось випаровування чорних дір, передбачене Хоккінгом, експериментально не спостерігалося. Хто знає, може бути, вони таки і не випаровуються. Ось це був аргумент скептиків. Ну, насправді, навіть якщо це так, то все одно сценарій був би такий. Чорна діра, народжуючись в зіткненнях кварків, які мають заряди, вона б теж мала зарядом, гальмувалася б в Землі, і ці чорні діри постійно народжувалися б в Землі і постійно б накопичувалися. Знову ж таки, навіть якщо б ось чорна діра народилася нейтральної - все одно вона б придбала заряд, тому що вона повинна накопичити масу, вона буде стикатися з протонами, з електронами усередині речовини землі, і протони, вони в тисячу разів важче, ніж електрони, вони сильніше взаємодіють, і чорна діра поглинала б, така мікроскопічна чорна діра поглинала б спочатку протони, вона набула б позитивний заряд. І, знову ж таки, вона б загальмувалася. І знову ми з існування Землі знаємо, що такого статися не може. Тепер можна уявити, що ця чорна діра буде нейтралізуватися - там буде відбуватися квантове народження пар, частка з одним зарядом буде поглинатися чорною дірою, діра стане нейтральною, інша полетить, але це само по собі суперечить тому, що чорні діри не випаровуються. Якщо такий процес можливий, то чорні діри повинні випаровуватися. І випаровування, воно дуже швидке - чорна діра повинна випаруватися, не долетівши ще до стінок детектора, якби вона взагалі народжувалася. Ще я повинен сказати, що це ось все спекуляції, які, може бути, люди, далекі від фізики, не дуже розуміють. Тому фізики впевнені, що нічого страшного статися не може. Це потрібно розуміти і відчувати. Тут дуже багато накручено спекуляцій. Зокрема, я ось ще не сказав - ми повинні припустити, що світ багатовимірний. Але цього мало. Додаткові вимірювання, вони компактні, і розмір цих компактних вимірів повинен бути дуже підібраний під енергію коллайдера, щоб ці всі процеси відбувалися. Так? Але, знову ж таки, як влаштований світ, ми не знаємо. Це спекулятивно дуже, фізики не вірять, що така ось неймовірна картина побудови всесвіту справді реалізується. Але нам потрібен аргумент, який би нас переконав, що, незважаючи на те, що ось ... Якщо ми припустимо цю дуже спекулятивну гіпотезу, цей дуже спекулятивний сценарій, проте, все одно це безпечно. І такі побудови дійсно існують, емпіричні побудови, що не залежать від наших фантазій. Як я вже говорив, космічні промені, вони бомбардують не тільки Землю, але й інші зірки, зокрема, компактні, дуже щільні зірки, і навіть якщо б чорні діри, народжуючись в космічних променях, відлітали б з Землі, вони обов'язково застрявали б у таких зірках, скажімо, як білі карлики. Чорна діра там така ж. Але речовина білого карлика щільніше, ніж речовина землі, тому всі процеси будуть йти швидше. І можна однозначно з фундаментальних фізичних принципів показати, що, якби ось такий сценарій реалізувався, то Земля жила б в 10 тисяч разів довше, ніж білий карлик, після того, як така чорна діра туди потрапляє. А ми знаємо зі спостережень, це теж достеменно відомо, що вік білих карликів дорівнює 1 мільярд років. Тому, навіть в цьому гіпотетичному і абсолютно неймовірному сценарії гарантовано, що Земля буде жити в тисячу разів більше. Ну, антиматерія, взагалі не розумію, до чого тут. Антиматерія до глобальної катастрофи в принципі привести не може. Античастинки, звичайно ж, завжди народжуються в зіткненнях частинок на будь-якому колайдері, вони народжуються, вони ... це мікроскопічні процеси, які завжди відбуваються.

  А як ви можете зрозуміти, що народиться нова частинка, що не вивчена, якої немає в природі, що вона може зробити? Розумієте, наскільки я правильно розумію, мета цього експерименту - дізнатися, що буде.

  Ну, ми знаємо, як влаштований світ зараз. Правильно? І можна припустити всі можливі сценарії, які не суперечать нашим знанням, і це було зроблено. І ось в рамках цих сценаріїв, навіть припускаючи абсолютно немислимі побудови, про які я говорив, вони реально дуже далекі, ці спекуляції, від того, що фізики думають про те, як влаштований світ, тим не менш, можна показати, емпірично можна показати, що катастрофа неможлива. Ну, я не знаю, може бути корисно провести таку аналогію. Коли вперше висаджували атомну бомбу, виникали побоювання, що може статися ланцюгова реакція в атмосфері і Земля піде за цим атомним вибухом. Був проведений відповідний аналіз процесів і було показано, що це неможливо, ланцюгова реакція не виникне. Але ніхто не розглядав, наприклад, можливість, що при цьому вибуху, скажімо, вся вода в океанах перетвориться в сірчану кислоту.

  Тобто коллайдер так само безпечний, як атомна бомба?

  Ну, він більш безпечний. Насправді, жартувати з атомною зброєю не варто і не варто. А коллайдер, він ... це дуже безпечна машина. Що може статися на колайдері? Може статися, в принципі, техногенна катастрофа, якщо пучок вийде з-під контролю. Але в цьому випадку буде зруйнована установка, яка дуже дорога установка, і це буде дуже шкода і дуже сумно. Коллайдер - це кільце, розташоване на глибині 100 метрів під містом Женева, прямо, скажімо, під міжнародним Женевським аеропортом. І місцеві жителі ... Я сам знімав квартиру прямо над кільцем в Женеві. І ніхто не турбується. Навіть про техногенну катастрофу.

  Скільки років буде працювати коллайдер, як його будуть модернізувати, якщо це довгострокова робота?

  Дійсно, цей коллайдер істотно більше тих, що робилося раніше. І на ньому можна вирішувати завдання, які раніше неможливо було навіть змістовно поставити. Можу навести такий простий приклад, аналогію, якщо дозволите. Ось ми можемо вивчати воду при температурі 20 градусів, ну, ми це зазвичай робимо, п'ємо її, скажімо. Якщо уважно на неї подивитися, ми побачимо там бульбашки якісь, і, проводячи експерименти при температурі 20 або 30 градусів, ми можемо, взагалі кажучи, передбачити, що десь в районі 100 градусів трапитися щось важливе - напевно, вона закипить. Ось приблизно в такому ж стані до фізики елементарних частинок ми знаходимося зараз. При енергії 1 тераелектронвольт ми її вивчили, ми бачимо ефект, і велика кількість ефектів, і ми їх розуміємо, як ми вважаємо. І наше розуміння дозволяє нам з упевненістю говорити, що при енергіях елементарного взаємодії масштабу 1 ТеВа станеться щось фундаментально важливе, таке ж, як закипання води при нагріванні до 100 градусів. Поріг цей відомий, це 1 ТеВ в системі центру мас. Ось коли ми зіштовхуємо 7 ТеВ з одного боку і 7 ТеВ з іншого, то елементарні процеси відбуваються при енергіях кілька менших, тому що протон, він складно влаштований, там три кварка, скажімо, глюони летять, і енергія елементарних взаємодій приблизно в п'ять разів менше . Але вона з гарантією перевершує ту енергію 1 ТеВ, яка нам потрібна для розуміння тієї нової фізики, яка з неминучістю повинна там бути. У цьому сенсі це об'єкт, абсолютно ясно, навіщо створений, ось цей ось Великий адронний коллайдер, і, безумовно, він відкриє щось фундаментально важливе. І ми не цілком розуміємо, яка фізика там буде, але, як правило, при переході до більш високих енергій, з'являються нові фізичні закони, в деякому сенсі більш прості, ніж ті, з якими ми при низьких енергіях стикаємося. Ну, подібно до того, як вільні молекули, які ось з'являються в результаті кипіння води, ну, вони вільні і прості, на відміну від якихось утворень, які в склянці води є. Це перше. Далі. Істотним параметром коллайдера є не тільки його енергія, ось в 14 тераелектронвольт в нашому випадку, а й так звана світність - це якась характеристика, яка говорить нам про те, як часто частинки там стикаються. Так ось, при номінальній інтенсивності пучків, яка зараз спроектована, і при тих розмірах пучків, які там будуть - а це, треба сказати, кілька мікронів за все, 20 мікрон розміри пучків, дуже маленькі, і один в одного впадають, треба сказати, - ця світність буде такою, що взаємодії відбуватимуться в кількості 1 млрд в секунду. Це висока світність. Але, прискорювальна техніка прогресує, і детектори все краще стають, тому зараз видно, що ще на порядок, приблизно, по крайней мере, цю світність можна підвищити. Так що, протягом наступного року почнуться якісь роботи з цими пучками, потім, протягом приблизно п'яти років буде досягнута номінальна світність, і вже зараз обговорюється програма модернізації і цього коллайдера, і фізичних установок для світності в 10, а скоріше в 50 разів більша за ту, на яку зараз все це справа спроектовано. Орієнтовно це відбудеться, ось цей ось перехід до нової світності, десь у 2016 році або трохи пізніше, може бути. Так що в цілому вся ця програма більше, ніж на 20 років розрахована. Це одна сторона справи. Інший бік справи полягає в тому, що коллайдер цей адронний - стикаються там протони, сильно взаємодіючі частинки. Слово «Адрон» - воно походить від відповідного грецького слова, як багато фізичні терміни, що означає - міцний, сильний. Напевно, якщо простежити етимологію слова «ядро» або «Адрон», або ім'я таке є Адріано (Челентано), вони все ось від цього кореня - сильний, міцний - hard по-англійськи, так. Ось ці частинки сильно взаємодіють. Ми з них складаємося в основному - це протони і нейтрони. І ось там стикаються протони. Це частинки, на жаль, досить пухкі і взаємодіють з великими перетинами. Тому, крім тих процесів, які нас цікавлять, у величезній кількості відбуваються не цікаві для нас процеси, які ми знаємо і які відбуваються на порівняно великих відстанях. Тому ці ось адронні машини хороші для пошуку нової фізики, але не оптимальні для її детального вивчення. У зв'язку з цим вже зараз і вельми інтенсивно обговорюються проекти лінійних коллайдеров, різних лінійних коллайдеров, де прискорюються електрони - а електрони, це більш елементарні частинки, ніж протони, скажімо так, - на яких вся ця фізика, про яку ми в тій чи іншій ступеня дізнаємося на великому адронному колайдері, буде вивчена більш детально. Тому, звичайно, все це осягнення природи, воно не зупиниться на Великому адронному колайдері, це крок, але я підкреслив би виняткову важливість цього кроку. І я ще раз хотів би сказати, що ось на сьогоднішній день, ось ми знаємо - протони, електрони, там ще щось, - і попередня наука, вона як би формувала наші знання за принципом матрьошки: ну ось є молекули, потім атоми , потім ядра, ядра з протонів і нейтронів, нейтрони ... протони складаються з кварків, - ну от така якась ієрархічна структура. Зараз ми як би ставимо питання зовсім іншого характеру - звідки маса взялася взагалі, що є маса енергії. І, в деякому сенсі навіть сподіваємося відповісти на питання, і це цілком змістовно обговорюється, на питання про те, з чого взагалі вся наша всесвіт складається. Це факт же виключно цікавий. Мені здається, журналістів він повинен хвилювати більше набагато, ніж, скажімо так, чорні діри, про які ми знаємо, що вони, так би мовити, шкоди нам не принесуть. А факт полягає в тому, що вся речовина, відоме нам, схоже на те, з чого складаємося ми, це не більше ніж кілька відсотків існуючого у Всесвіті речовини, а інші 95 або 96% - це щось взагалі не звідав. З чого складається всесвіт - це вражаюче, - після 2 тисяч років розвитку науки - ми не знаємо. І на Великому адронному колайдері ми сподіваємося істотно просунутися в розумінні, зокрема, цього важливого питання.

  Давайте почну з нудного питання. Ось зараз, 10 вересня, буде пробний запуск. Потім, припустимо, в наступному році, відбудеться запуск з повною енергією. Потім ще якийсь час будуть аналізувати результати. Коли можна чекати перших змістовних результатів? Ну, ось, наприклад, шукають бозон Хігса. Коли, за найоптимістичнішим сценарієм, може з'явитися новина про те, що його, скажімо, знайшли. Дякуємо.

  Якщо дозволите, я продовжу як би. Ось керівник робіт по Великому адронному колайдеру Лін Еванс якось сказав, що ми в нашому проекті не передбачили червоної кнопки, яку ось так от можна натиснути і запустити цей коллайдер. Це великий і тривалий процес. І ви правильно в цілому його описали. Можу сказати, що ось кожна помилка або кожна модернізація, кожна зміна, кожен збій коштує дуже дорого. Тому що вся ця машина надпровідна, і якщо уявимо собі, що десь щось там продірявилося, там потік гелій куди-небудь не туди, значить сектор відповідний, а їх вісім, треба отепляющее, дірку цю заварити, потім захолодіть, залити , вибачте, 25 тисяч тонн азоту, дуже багато рідкого гелію, довести цей рідкий гелій до надпровідного, потім до сверхтекучего стану, до температури 1,8 градуса, і на все це справа піде 2-3 місяці. Тому ось конкретна процедура вже запуску прискорювача і виведення його на номінальні параметри, може зайняти тривалий час. Можу сказати, що тут є досвід, інші колайдери досягали своїх базових характеристик за 2-3 роки. Тому, якщо говорити про перші публікаціях, про огляд характеристик взаємодії при надвисоких енергіях, яка там множинність, розподіл по енергіях, ще щось, то тут цілком реально, мені видається, очікувати якихось висловлювань до кінця наступного року. Якщо ж говорити про якісь перші результати по хігсовскому бозон, для чого потрібна світність, ну, 10 в 31-й там якихось одиниць - це, скоріше, 2010 рік.

  У мене питання, пов'язане з попереднім питанням. Ви не могли б точніше описати, які експерименти очікуються найближчим часом. Тобто, ви в загальному говорите, з чого влаштована всесвіт, ось бозон Хігса цей горезвісний, а не могли б ви описати, які плануються ось більш конкретні експерименти, і там є розклад якесь, і що важливо, російська участь планується в якихось конкретних експериментах, або у нас якісь свої ідеї на цей рахунок? Або ми будемо спільно з колегами з інших країн? Дякуємо.

  На цьому колайдері, як вже сказали, чотири місця зустрічі - там, де пучки стикаються один з одним, - і, відповідно, чотири установки створені. Дві з них - це великі універсальні установки, націлені на вивчення всіляких аспектів взаємодій ось цих ось частинок при надвисоких енергіях. І в цьому сенсі експеримент там виглядає не так, як в хімії або в біології, коли ось зі склянки одного наливають, з пробірки інший, як-то змішують і дивляться, що вийде. Експеримент полягає в тому, ця установка запускається, вона бачить майже всі або всі, що може там відбуватися, і йде набір статистики. Люди там чергують, в тому числі і російські вчені займаються цим, і ось ці ось дані надходять, будучи обробленими, відфільтрованими належним чином, упакованими, надходять до відповідних обчислювальні центри на відповідні носії, і течуть в різні країни по всьому березі. Базовою тут є система ГРІД так звана, це нова технологія, яка, в якомусь сенсі є наступним кроком по відношенню до всіх нас добре відомому Інтернету, і сенс її полягає в тому, що ось інтернет, він дає з вами як би доступ до інформації, а ГРІД, він дає доступ не тільки до інформації, він дає доступ до обчислювальних потужностей, до програм, до всього, чого завгодно, що міститься в комп'ютерах, включених в цю систему. Так що учасники експериментів, вони про об'єднані ось цієї ось системою ГРІД, зокрема, Росія бере участь в цьому проекті дуже інтенсивно. Дані ці розтікаються по всіх учасниках експериментів, і там обробляються. Від моменту отримання даних від надходження якоїсь інформації до моменту отримання фізичного результату - проходить від декількох місяців до 10 років, скажімо так. Різні бувають рівні складності, різні проблеми там виникають. Але ось експеримент виглядає таким чином, що установка поступово запускається, включаються різні її частини. І це відбувається прямо зараз - зараз люди вдень і вночі сидять там, на цій установці, запускають різні її елементи, перевіряють, реєструють, піклуються про системи збору даних, розвивають процедуру обробки, і як би до кінця року все це запрацює більш-менш когерентно , коли почнуться всі ці взаємодії. Ось що станеться 10 вересня, дійсно, корисно сказати. Вже як би пучок проводився і за годинниковою стрілкою, і проти годинникової стрілки - у деяких секторах. Ось тепер повинен крутитися, пучок цей повинен почати крутитися в цих магнатів, в цих коллайдерах і за годинниковою стрілкою, і проти годинникової, але крутитися на рівні інжекції, підкреслюю, це 400 ТеВ всього-на-всього, там не буде цих 7 ТеВ в кожному кільці з самого початку. Треба спочатку покриття пучок в прискорювачі, зрозуміти його динаміку, зрозуміти характеристики пучка, зрозуміти характеристики прискорювача, і потім потихеньку вже зайнятися підвищенням енергії цих пучків. Так що експеримент виглядає як безперервна монотонна - ну, в якійсь мірі, монотонна, - як безперервна монотонна робота протягом 20 років. Тепер про російських фізиків. Як усі ми говорили вже, вже більше 20 років всій цій справі, і на рівні формулювання, концепції цих фізичних установок, на рівні формулювання фізичної програми, на рівні розвитку базових теоретичних ідей, які, ну, як би ми всі тут будемо досліджувати в якій -то мері, російські вчені зробили посильний внесок, в окремих місцях він суттєвий. І ми будемо продовжувати це робити як сидячи там, в Женеві, так і, головним чином, сидячи у себе вдома і займаючись ось цієї фізикою. У проекті ATLAS, наприклад, бере участь 7 інститутів російських і Об'єднаний інститут ядерних досліджень. Я б не став тут формулювати такі поняття як головний інститут, це може бути прикро тим, які не будуть названі головними. Але можу сказати, що всі великі організації, які займалися і займаються фізикою високих енергій, беруть участь в проекті Великий адронний коллайдер. Наприклад, в експерименті ATLAS, це - Інститут фізики високих енергій в Протвино, це НИИЯФ МГУ, це Московський інженерно-фізичний інститут, це ФІАН, це Гатчина, Новосибірськ, ІТЕФ (Інститут теоретичної та експериментальної фізики) і Дубна - вісім інститутів в сумі. Різні інститути різний внесок внесли, але кожен з них там значущий, і в цілому внесок Росії визнаний і, я б сказав, що цей проект слід розглядати, на мій погляд, як цілком успішний, в цьому відношенні принаймні.

  Існує формула: вкладається 1% держави в фундаментальну науку на 50-100 років; 10% - прикладну на 10 років і 100% - виробництво, яке призводить до інноваційного розвитку. Ось атомна фізика - це інноваційний розвиток держави. Ви можете перерахувати фундаментальні напрямки, в які потрібно зараз вкладати ось цей 1%? Дякуємо.

  Ну, взагалі, треба сказати, що мета цього проекту - Великий адронний коллайдер - це мета чисто фундаментальна, отримання фундаментальних знань. Спеціально ніяких цілей для прикладних досліджень або, тим більше, комерційних цілей в цей проект не вкладається. Хоча, треба сказати, що, безумовно, створення таких установок експериментальних - і прискорювачів, і детекторів, - веде до появи нових високих технологій, безумовно, в промисловості. Оскільки вимоги до цих установок дуже високі, то, отже, і матеріали, і електроніка, і інші компоненти цих установок повинні бути високого рівня - дуже високого, небувалого, скажімо так. І це тягне за собою розвиток технологій, які можуть бути використані і в інших областях. Це ось такий аспект. Так, є навіть такий вислів, що фізика високих енергій є локомотивом розвитку високих технологій. Тобто вимоги ось саме в цій області такі до матеріалів і до всіх інших компонентів, що вони призводять, змушують створювати, винаходити нові технології, які, безумовно, будуть використані і інших, так би мовити, галузях. Ну ось, приклад вже такий розхожий, я б сказав, це всесвітня мережа, всесвітня павутина, як ми говоримо - www, - яка була створена в ЦЕРНі і саме за запитом фізики високих енергій. Можна багато прикладів навести, коли ось такий процес відбувається. З іншого боку, дійсно, куди треба вкладати гроші і який може бути вихід вже як би в народне господарство або в якісь нові технології, і на яких масштабах часів. Треба сказати, ось зараз особливо, в останні роки, бурхливо розвиваються так звані нанотенологіі - всюди, у всьому світі. І прогрес там колосальний, і винаходиться і в біології, і в хімії, і нові матеріали, в загальному, охоплені багато галузей господарства і життєдіяльності людини. Але, треба сказати, що фундаментальні основи ось цих нанотехнологій були закладені 100 років тому, коли була створена квантова теорія, на основі її. І тоді ніхто не думав і не думав про те, що ми прийдемо ось до такого розвитку нанотехнологій. Дійсно, саме на основі квантової теорії була атомна фізика, молекулярна фізика розвинена. І ось зараз, через 100 років, ми досягли рівень, технологічний рівень суспільства всіх країн розвинених досяг такого рівня, коли ми можемо ці фундаментальні знання вже втілювати в якісь практичні вироби, там лакофарбові покриття, ну, знаєте, що таке нанотехнології, там біодобавки і так далі. Тому ми не виключаємо - ну, це поки фантазії, але фантазії, засновані на історії розвитку науки, - що ті знання, які ми отримуємо зараз в мікросвіті, вони будуть якимось чином використані для якогось ось практичного застосування. Через скільки років - не знаю. Ну, через 50 або через 100, а, може бути, і через 200. І тому на цій шкалі, якщо ми зараз досягли рівня технологічного в нанотехнологіях, то ті знання, які ми отримуємо з фізики високих енергій, фізики елементарних частинок, можуть і , швидше за все, будуть основою для пікотехнологій і фентотехнологій. Це ось за тією ж шкалою: нано - від слова 10 в мінус 9-й, потім 10 в мінус 12-й, 10 в мінус 15-й. І, дійсно, ті процеси, які ми будемо вивчати на колайдері, це вже на рівні 10 в мінус 15-й сантиметри, 10 в мінус 17-й навіть, може бути. Тому не виключено, що колись ці фентотехнологіі прийдуть на допомогу людині, щоб створювати якісь абсолютно небувалі властивості матеріалів та інших предметів, необхідних у житті. Я б хотів ще з приводу ГРІДу сказати, як за днів. ГРІД - це така система розподілених обчислень. І ось Олександр Михайлович абсолютно правильно сказав, що, коли почнеться обробка даних, то, в общем-то, вчені будуть сидіти у себе вдома і обробляти ці дані. Ось на це націлена ця система. Тобто, величезний потік інформації, який піде з детекторів, а з одного детектора буде потік інформації, рівний приблизно всієї інформації, яка зараз знаходиться в Інтернеті в світі, це колосальний потік, тому потрібна швидка електроніка, яка знімає цю інформацію, потрібні спеціальні сховища цієї інформації і так далі. А далі її треба обробляти. Так ось, виявляється, в цій області, на відміну, може бути, від інших, ніякої суперкомп'ютер вам не допоможе, потрібна розподілена система проведення цих обчислень - тільки вона може забезпечити збір і обробку ось таких потоків інформації. Тобто, знову ж таки, хоча і ГРІД як глобальна система мислиться в майбутньому використовуватися по всіх усюдах, ну, так само, як інтернет - фізики його винайшли (я маю на увазі всесвітню павутину), а зараз ним користуються всі - і домогосподарки, і всі школярі і так далі, в дитячому саду вже. Так і це те ж саме. Мислиться, що в цілому буде глобальна така система. Але локомотивом, повторюю, розвитку саме цієї системи є проект - Великий адронний коллайдер, - саме тут зроблений колосальний прогрес, і ця система вже існує і працює, хоча ще не почався збір даних, вона вже підготовлена ​​до цього. Сенс її полягає в тому, що фізик, маючи якесь завдання, і він повинен її вирішити, з оброблення даних та вивчення того корисного сигналу, який цікавий фізикам. Він у себе - я трошки спрощую, - у себе на персональному комп'ютері на робочому місці, а може бути і вдома, запускає цю задачу. І далі система побудована так, що він не знає і не знатиме, де це завдання пішла, я маю на увазі всю земну кулю. Тобто, по всій земній кулі у всіх країнах буде встановлено спеціальні обчислювальні центри розподілені, які надані будь-якому фізику, який бере участь в експерименті ось через персональний комп'ютер. І далі ця система сама шукає, де є вільний ресурс, по-перше, по-друге, де є відповідне програмне забезпечення, яке може конкретно цю задачу вирішити. Знаходить - посилає туди. Це може бути, ви сидите в Москві, це може бути в Японії, в Сполучених Штатах, де-то в Європі. Далі, коли ця задача вирішена, ну, конкретна приватна завдання, вона повертається до нього назад, до цього фізику, і він отримує рішення. Ось така ось система. Тому немає необхідності всім фізикам, які будуть займатися обробкою, скажімо, сидіти в ЦЕРНі у якогось, так би мовити, дисплея або монітора, або великого комп'ютера, а ось так от все працюють розподіленим чином, і потім все це зводиться разом і виходить вже конкретний результат. Звідси ця назва і з'явилося. ГРІД - це взагалі мережу, сітка. Це назва прийшла з Америки, де таким словом називають енергетичну систему - ну, так само, як у нас єдина енергетична система є. Ви ж, включаючи, скажімо, праска в розетку, не знаєте, звідки ця електроенергія прийшла туди - з Красноярської ГЕС або ще звідкись. Ось вона звідкись прийшла, тому що все це в єдину систему. Точно так само і обчисленнями. Так що ось це дуже цікава технологія.

  У мене півтора питання і, напевно, до Ігорю Івановичу обидва як до теоретику. Ось якщо темна матерія, темна енергія, це такі речі, які дуже слабо взаємодіють з відомою нам формою матерії, із звичайною речовиною, то чому фізики розраховують, що коллайдер, який призначений для того, щоб прискорювати речовини звичайними взаємодіями, якимось чином призведе до розуміння властивостей темної матерії? І друге питання з приводу того, чого хочуть взагалі фізики, що розраховують фізики побачити нового? Тобто, ось вважається, що приблизно 30 років зараз немає жодного такого ми руйнуємо основи експериментів у фізиці мікрочастинок, тобто ось стандартна модель йде-йде-йде, і ніякого експерименту, який би їй суперечив, немає. І, відповідно, на життя нинішнього покоління фізиків такого навіть експерименту не було. Ось що планують побачити вчені фізики, особливо теоретики, природно, ось саме там, за межею, за цим ТеВом, 14 ТеВамі, може бути?

  Ви правильно сказали. Дійсно, ми маємо в руках стандартну модель, яка прекрасно все описує, і ось світ, який навколо нас, він дуже складний, а на фундаментальному рівні він виявляється дуже простим. Ця стандартна модель описує результати всіх попередніх експериментів, на прискорювачах зокрема, але ця стандартна модель не повна. Останній цеглинка, який ще експериментально був не знайдений, це ось поле Хігса, який дає всім масу ... Це те, що ми очікуємо, то що ми знайдемо, але це все в рамках стандартної моделі. Але навіть і без поля Хікса стандартна модель не повна, ви правильно сказали, ми абсолютно твердо знаємо, що у всесвіті є темна матерія, є темна енергія, і елементи ось ці ось, вони повинні бути поза рамками стандартної моделі. Усередині стандартної моделі місця для темної матерії немає. Ну, звідки ми дізнаємося, скажімо, що темна матерія може народжуватися на Великому адронному колайдері. Як влаштований світ за межами стандартної моделі, ми не знаємо. Зокрема, одна можливість, яка дуже давно обговорюється, дуже красива можливість, це можливість суперсиметрії - це коли у кожної частинки є суперпартнери: у фотона є Фотіна, у електрона є скалярний електрон суперпартнери, і так далі. Ось. І, якщо світ влаштований таким чином, то ми це побачимо на Великому адронному колайдері, суперсиметрія буде відкрита і, до речі, суперсмметрію відкрити, може бути, буде навіть легше, ніж частку Хігса, і навіть швидше це станеться, якщо вона реально реалізується в природі . Параметри моделі, в якій є суперсиметрія, будуть виміряні. І ось в рамках цієї суперсиметричних теорії місце для темної матерії вже є. Частинки темної матерії, які виникають в теоріях суперсиметричних, називаються вімпи - слабо взаємодіють масивні частинки. Якщо ми побачимо, що світ влаштований саме таким чином, що в ньому є місце вімпами - ну, тоді буде якось дивно думати, що темна матерія і ще інша ... А безпосередньо побачити, звичайно, буде дуже важко частинки темної матерії, тільки опосередковано , як ось нейтрино мерілось, там, скажімо, 40 років тому. Що ще може бути, крім суперсиметрії? Ну, наприклад, як ось я говорив, останнім часом з'явилися спекуляції, що світ багатовимірний. Це буде дуже радикальним і докорінним переглядом наших уявлень про всесвіт, якщо це дійсно так. І це тоді визначить взагалі напрямок розвиток фізики, якщо ми побачимо, що світ багатовимірний, на найближчі 100 років як мінімум. Ну, як я вже говорив, навіть якщо світ багатовимірний - це безпечно. Чорні діри, які будуть народжуватися в багатовимірному світі, вони небезпеки не представляють. Але ось ми будемо це вивчати.

  Говорилося вже, що бозон Хігса, якщо він буде знайдений, він дозволить зрозуміти, як маса присутня в елементарних частинках. Наскільки я розумію, там, якщо немає бозона Хігса, то маси не повинно бути. А я хотів запитати, а як пов'язано ось це уявлення про масу з гравітацією. У мене виникло таке враження, що вони не пов'язані в цій теорії. Або як?

  Вони ніяк не пов'язані. Потрібно пояснити, як маса виникає за рахунок взаємодії з полем Хігса, так? Загалом, весь Всесвіт, за сучасними уявленнями, вона заповнена полем Хігса. І будь-яка частка, яка рухається в цьому полі, вона набуває масу внаслідок взаємодії з цим полем. Без цього поля все частки в стандартній моделі були б безмасовими. Ну, а до гравітації це ніякого відношення не має в стандартній моделі. Ну, гравітація ... Все масивні тіла, вони взаємодіють один з одним гравітаційним полем. Масивні тіла викривляють простір і час. А маса купується за рахунок взаємодії з полем Хігса. Це два абсолютно незалежні компоненти. Фізики мріють, звичайно, побудувати єдину теорію всіх взаємодій. Ось стандартна модель, вона об'єднує слабкі електромагнітні взаємодії, і схожим чином влаштовані сильні взаємодії. Але є теорії, успішно побудовані, але поки експериментально не підтверджені, в яких об'єднані дуже красивим чином сильні і слабкі електромагнітні взаємодії все разом. І є теорії, звичайно, ще більш далекі від експериментальної перевірки, де і гравітація теж виступає єдиним цілому з цими компонентами стандартної моделі. Ну, і там можуть виникати якісь зв'язки. А в рамках стандартної моделі це зовсім два незалежних елемента.

    (або БАК)   - на даний момент найбільший і потужний прискорювач частинок в світі. Ця махина була запущена в 2008 році, але довго працювала на знижених потужностях. Розберемося, що це таке і навіщо потрібен великий адронний коллайдер.

  Історія, міфи і факти

  Ідея створення коллайдера була озвучена в 1984 році. А сам проект на будівництво коллайдера був схвалений і прийнятий аж в 1995 році. Розробка належить Європейському центру ядерних досліджень (CERN). Взагалі запуск коллайдера привернув до себе велику увагу не тільки вчених, але і простих людей з усього світу. Говорили про всілякі страхи і жахи, пов'язаних із запуском коллайдера.

  Втім, хтось і зараз, цілком можливо, чекає апокаліпсису, пов'язаного з роботою ВАК і тресется від однієї думки про те, що буде, якщо ч вибухне великий адронний коллайдер. Хоча, в першу чергу все боялися чорної діри, яка, спочатку будучи мікроскопічною, розростеться і благополучно поглине спочатку сам коллайдер, а за ним Швейцарію і весь інший світ. Також велику паніку викликала анігіляційна катастрофа. Група вчених навіть подала до суду, намагаючись зупинити будівництво. У заяві говорилося, що згустки антиматерії, які можуть бути отримані в колайдері, почнуть аннигилировать з матерією, почнеться ланцюгова реакція і весь Всесвіт буде знищена. Як говорив відомий персонаж з «Назад в Майбутнє»:

  Вся Всесвіт, звичайно, в самому гіршому випадку. У кращому - тільки наша галактика. Доктор Емет Браун.

  Коллайдер знищує землю

  А тепер спробуємо зрозуміти, чому він адронний? Справа в тому, що він працює з адронами, точніше розганяє, прискорює і зіштовхує адрони.

  адрони   - клас елементарних частинок, що піддаються сильному взаємодії. Адрони складаються з кварків.

  Адрони діляться на баріони і мезони. Щоб було простіше, скажімо, що з баріонів складається майже все відоме нам речовина. Спростимо ще більше і скажемо, що баріони - це нуклони (протони і нейтрони, складові атомне ядро).

  
  

  зіткнення частинок

  Як працює великий адронний коллайдер

  Масштаб дуже вражає. Коллайдер є кільцевий тунель, що залягає під землею на глибині ста метрів. Довжина великого адронного коллайдера составялет 26 659 метрів. Протони, розігнані до швидкостей близьких до швидкості світла, пролітають в підземному колі по території Франції і Швейцарії. Якщо говорити точно, то глибина залягання тунелю лежить в межах від 50 до 175 метрів. Для фокусування і утримання пучків летять протонів використовуються надпровідні магніти, їх загальна довжина становить близько 22 кілометрів, а працюють вони при температурі -271 градусів за Цельсієм.

  
  

  Детектор на БАК

  У складі коллайдера 4 велетенські детектора: ATLAS, CMS, ALICE і LHCb. Крім основних великих детекторів, є ще й допоміжні. Детектори призначені для фіксації результатів зіткнень часток. Тобто після того, як на близькосвітлових швидкостях стикаються два протона, ніхто не знає чого очікувати. Щоб «побачити», що вийшло, куди відскочив і як далеко відлетіло, і існують детектори, напхані всілякими датчиками.

  
  

  Великий адронний колайдер. фото розташування

  Результати роботи великого адронного коллайдера.

  Навіщо потрібен колайдер? Ну вже точно не для того, щоб знищити Землю. Здавалося б, який сенс зіштовхувати частки? Справа в тому, що питань без відповідей в сучасній фізиці дуже багато, і вивчення світу за допомогою розігнаних частинок може в буквальному сенсі відкрити новий пласт реальності, зрозуміти устрій світу, а може бути навіть відповісти на головне питання «сенсу життя, Всесвіту і взагалі» .

  Які відкриття вже зробили на БАК? Найзнаменитіший - це відкриття бозона Хіггса   (Йому ми присвятимо окрему статтю). Крім того були відкриті 5 нових частинок, отримані перші дані зіткнень на рекордних енергіях, показано відсутність асиметрії протонів і антипротонів, виявлені незвичайні кореляції протонів. Список можна продовжувати довго. А ось мікроскопічних чорних дір, які наводили страх на домогосподарок, виявити не вдалося.

  
  

  І це при тому, що коллайдер ще не розігнали до його максимальної потужності. Зараз максимальна енергія великого адронного коллайдера - 13 ТеВ   (Тера електрон-Вольт). Однак, після відповідної підготовки протони планують розігнати до 14 ТеВ. Для порівняння, в ускорітелях- попередників БАК максимально отримані енергії не перевищували 1 ТеВ. Так розганяти частинки міг американський прискорювач Теватрон зі штату Іллінойс. Енергія, досягнута в колайдері - далеко не сама Велика в світі. Так, енергія космічних променів, зафіксованих на Землі, перевищує енергію частинки, розігнаної в колайдері в мільярд разів! Так що, небезпека великого адронного коллайдера мінімальна. Цілком ймовірно, що після того, як всі відповіді будуть отримані за допомогою ВАК, людству доведеться будувати ще один коллайдер по-могутніше.

  Друзі, любите науку, і вона обов'язково полюбить Вас! А допомогти Вам полюбити науку легко зможуть. Звертайтеся по допомогу, і нехай навчання приносить радість!