Великий адронний бах: упівсили

Позавчора Великий Адронний Коллайдер досяг рекордних величин енергії зіткнення частинок. Багато фахівців вважають, що одночасно в пошуках найглибших таємниць світобудови почалася нова ера.

З третьої спроби вченим, зайнятим роботою з Великого адронного коллайдера (БАК), вдалося досягти безпрецедентної енергії зіткнення частинок. Розігнані в 27-кілометровому кільці протони врізалися один в одного на швидкості, близькій до швидкості світла.

Один з працівників ВАК Паола Катапано (Paola Catapano) говорить: «Фізика, якої ми почали займатися тепер, це початок нової ери. Зараз зіткнення у нас відбуваються з енергією 7 ТеВ ». Для елементарних частинок 7 * 1012 електронвольт - це більш ніж значна величина. Для порівняння: теплова енергія руху невеликий молекули при кімнатної температури становить 0,025 еВ, а енергія виділяється при ядерному розпаді альфа-частинки - від 2 до 10 МеВ, тобто приблизно в мільйон разів менше.

Відео: Великий адронний коллайдер National Geographic

Глава європейського центру ядерної фізики CERN Рольф Хойер (Rolf Heuer) не дотримується тріумфу: «Це просто фантастичні хвилини для всієї науки». Оброблені і виведені на екран комп`ютера результати першого зіткнення протонів на настільки високих рівнях енергії - ніби ще одне привітання всім учасникам проекту. Дуже вже вони нагадують феєрверк. А головне - досі жодній людині не довелося спостерігати нічого подібного.

Але не можна не згадати, що доля проекту, який обійшовся більш ніж в 5,2 млрд доларів, виявилася аж ніяк не безхмарним. Спочатку старт його було призначено ще на минулий рік, але численні проблеми не дозволили ввести його в справу вчасно. Детальніше про все, що пов`язано з баком - що і як вчені мають намір з його допомогою знайти, хто і на чиї гроші споруджував цей мега-інструмент, ми розповідали в статті «Поки не трапився БАК».

Так чи інакше, але цього вівторка, 30 березня, о 13:06 за місцевим часом в ВАКу відбулися перші зіткнення протонів з енергією, близькою до тієї, що існувала на перших етапах існування Всесвіту, через мільярдні частки секунди після Великого Вибуху. Тепер подібне буде траплятися тут кілька разів на тиждень, сотні разів за рік. Ця фаза експериментів триватиме від 1,5 до 2 років.

Зауважимо, що завдання це далеко не проста. Один з учасників роботи порівнює точність, яку потрібно досягти, з тим, як якщо вистрілювати голками з одного і іншого берегів Атлантичного океану - і домагатися того, щоб посередині вони врізалися одна в іншу. Втім, протони несуться по кільцю прискорювача куди швидше, ніж це можливо для голок: по 27-кілометровому кільцю вони проносяться близько 5 тис. Разів на секунду. Енергія кожного пучка протонів, що рухається з такою швидкістю, еквівалентна кінетичної енергії поїзда, що мчить зі швидкістю понад 200 км / ч.

Відео: Чим закінчаться ігри з адронним колайдером

А коли вони стикаються з колосальною силою, виділяється маса елементарних частинок, аж до зовсім екзотичних. Дані про результати - в обсягах, еквівалентних DVD-диску за 2 секунди - будуть передаватися на міжнародну мережу розподілених обчислень, яка і займеться головними пошуками. Мова, перш за все, про бозон Хіггса - теоретично передбаченої, але на практиці поки що ніяк не виявленої частки, яка наділяє інші частинки (а з ними - і весь Всесвіт) такої фундаментальної характеристикою, як маса.

Втім, це лише початок. Сам по собі БАК розроблявся для досягнення ще більш вражаючою енергії - до 14 ТеВ, коли протони будуть мчати по кільцю прискорювача на швидкості, що становить 99,99% швидкості світла. Поки вийти на ці величини планується ближче до 2012 р Тоді протони будуть облітати кільце 11245 раз в секунду, і здійснювати близько 600 млн зіткнень. Вченим буде, чим зайнятися, аналізуючи отримані дані.

Так виглядає результат обробки даних по зіткненню протонів з енергією 3,5 ТеВ

Вчені святкують вихід ВАК на рекордні рівні енергії

30 березня, центр управління коллайдера

popmech.ru