Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2151

06.12.2010, 18:42

Коллайдер заканчивает рабочий год и уходит на каникулы

Большой адронный коллайдер, который начал работать в феврале после нескольких месяцев калибровки, ликвидации мелких неполадок, в понедельник завершает свой первый "рабочий год".

Самый большой и дорогой физический прибор в истории, согласно планам ученых, завершит месячный сеанс экспериментов с ионами свинца и будет остановлен до середины февраля 2011 года.

Этот год коллайдер работал на половинной энергии - 3,5 тераэлектронвольта на пучок, в то время как проектная энергия ускорителя составляет 7 тераэлектронвольт на пучок. На этой энергии коллайдер будет работать еще год, после чего будет остановлен для последующего перехода на проектную энергию.

Никаких сенсационных открытий на установке получено не было, однако они и не ожидались - в таких экспериментах нужны годы для набора статистики, чтобы новые эффекты стали заметны.

Вместе с тем физики заново переоткрыли все известные современной теории частицы и получили некоторые принципиально новые данные.

"Тот факт, что эксперименты БАКа так быстро переоткрыли Стандартную модель физики элементарных частиц, - само по себе большое достижение. Это был жизненно важный первый шаг, прежде чем мы сможем исследовать новую физику, и он заложил хорошую основу для следующего года", - сказал РИА Новости директор ЦЕРНа Рольф Хойер (Rolf Heuer).

"Мы быстро переоткрыли весь набор частиц Стандартной модели - от легчайших резонансов до массивных топ-кварков. Измеряя свойства W- и Z-бозонов, а также топ-кварков на энергии 7 тераэлектронвольт мы закончили первоначальную калибровку наших детекторов, и начинаем исследовать новую территорию", - добавил руководитель экспериментов на детекторе CMS Гвидо Тонелли (Guido Tonelli).

По словам Хойера, физикам удалось достичь запланированных значений светимости - плотности потока частиц на единицу времени - что дает хорошие возможности для "вторжения" на новую территорию.

Пары Z-бозонов

Некоторые намеки на то, что ученые идут по правильному пути, были уже получены.

В частности, в конце октября физики с помощью детектора CMS впервые зафиксировали рождение двух Z-бозонов - одно из событий, которые могут свидетельствовать о существовании "тяжелого" варианта бозона Хиггса.

Бозон Хиггса - последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Эта гипотетическая частица отвечает за массы всех других элементарных частиц. Однако теория не позволяет точно установить массу бозона Хиггса.

Ученые сейчас рассматривают две возможности - существование "легкого" и "тяжелого" вариантов. "Легкий" Хиггс с массой от 135 до 200 гигаэлектронвольт должен распадаться на пары W-бозонов, а если масса бозона составляет 200 гигаэлектронвольт или больше, то на пары Z-бозонов, которые, в свою очередь, порождают пары электронов или мюонов.

Ученые отмечают, что само по себе рождение четырех мюонов, которое зафиксировал детектор CMS, не обязательно может быть указанием на появление бозона Хиггса. Однако это первое из ряда событий, которые, в конце концов, могут "выдать" хиггсовскую частицу.

Кроме того, на детекторе CMS был обнаружен принципиально новый эффект, не предсказанный существующей теорией - среди сотен частиц, рождающихся при столкновениях протонов, были обнаружены пары, движения которых по не известной причине связаны друг с другом.

Большой взрыв в миниатюре

В начале ноября на коллайдере также были впервые проведены эксперименты по столкновению пучков тяжелых ионов - атомов свинца с "ободранной" электронной оболочкой.

Одна из главных целей таких экспериментов - изучить особое состояние вещества, так называемую кварк-глюонную плазму, из которой состояла Вселенная до того момента, когда возникли элементарные частицы, протоны и нейтроны.

В обычной материи кварки и глюоны "заперты" внутри протонов и нейтронов и не могут существовать в свободном состоянии. Однако вскоре после Большого взрыва Вселенная состояла из горячего и сверхплотного "кваркового супа", в котором кварки объединяются в гигантские коллективы.

Согласно расчетам, температура этого супа составляет около 5 триллионов градусов, что превышает температуру в центре Солнца (20 миллионов градусов) в десятки миллионов раз. Таким образом, коллайдер одновременно становится и самым жарким, и самым холодным местом в Солнечной системе - температура охлаждаемых жидким гелием магнитов ускорителя не должна превышать 1,9 кельвина (271,25 градуса Цельсия ниже нуля).

Во время этих экспериментов были получены доказательства рождения кварк-глюонной плазмы и зафиксированы ее параметры.

Большой адронный коллайдер, стоимость создания которого превысила 6 миллиардов евро, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Слово "коллайдер" образовано от английского слова collide - "сталкивать", и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин звучит как "ускоритель на встречных пучках".

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен - физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.

В ноябре 2009 года установка была вновь запущена и в конце марта была выведена на энергию 7 тераэлектронвольт.

Артур Скальский

© РИА-Новости

Наука и техникаМир

2151

06.12.2010, 18:42

URL: https://babr24.com/?ADE=90162

bytes: 5728 / 5660

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи в рубрике "Наука и техника"

Стать астронавтом не выходя из дома

14 ноября состоится исторический день запуска корабля Crew Dragon компании Space X на ракете Falcon 9. В эту субботу состоится запуск многоразовой ракеты Falcon 9, которая будет нести на себе космический корабль Dragon v2 для постоянных полетов на МКС.

Николай Наумов

Наука и техникаМир

5650

13.11.2020

Игры Разумова: грязное белье серийных защитников иркуцкости

Когда бывший вице-мэр Иркутска Дмитрий Разумов в очередной раз вернулся в родные пенаты и рассказал, как зарабатывать на деревянном Иркутске, сначала ему не поверили. Но он настаивал на своем.

Лера Крышкина

Наука и техникаРасследованияИркутск

18154

02.11.2020

Ртутные отходы «Усольехимпрома» извлекут с помощью разработок иркутских химиков

Работа по обезвреживанию и ликвидации накопленных отходов от деятельности бывшего «Усольехимпрома» идёт полным ходом. В сентябре 2020 года рабочие начали демонтировать железобетонные конструкции цеха и эстакады на подъездных путях к нему, начата расчистка участка от фрагментов конструкций цеха.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияИркутск

8076

29.10.2020

Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале. Его особенностью является то, что он обитает в прибрежной зоне озера, в достаточно узкой полосе. Здесь наблюдается резкое изменение температур, поэтому рачка называют экстремалом.

Миша Ковальски

Наука и техникаИркутск

7310

28.10.2020

Нидерландские учёные советуют обниматься с коровами

Устали, чувствуете нервозность, хотите спокойствия и отдыха? Теперь необязательно тратиться на успокоительные препараты. В Нидерландах предлагают новый способ — обниматься с коровами.

Миша Ковальски

Наука и техникаБратья меньшиеМир

5248

25.10.2020

Блогнот. Только метаболизм и никакого сексизма!

«Доля ты!– русская долюшка женская! Вряд ли труднее сыскать» писал два века назад Николай Алексеевич. Трудно с ним не согласиться и сейчас, особенно сравнивая женскую долюшку у людей и …у байкальских рачков.

Максим Тимофеев

Наука и техникаИркутск

6495

23.10.2020

Россия отказалась вступать в международный проект по освоению Луны

Международный масштабный лунный проект, который продлится более 10 лет, скорее всего, пройдёт без России. Дело в том, что с нашей страной до сих пор не заключили соглашение по совместной реализации лунной программы. И в основном происходит это по желанию именно России.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

5703

19.10.2020

Реагенты от гололёда наносят вред почве и воде

С каждым годом влияние противогололёдных реагентов усиливается. И речь идёт не о положительном эффекте, а о негативном. Это доказали учёные из Красноярского научного центра СО РАН.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияКрасноярск

8167

15.10.2020

На Марсе обнаружили древние дюны и подлёдные озёра

Новые открытия позволили по-новому взглянуть на геологию красной планеты. Так, учёные обнаружили на Марсе древние окаменевшие дюны. По оценкам им насчитывается не менее миллиарда лет. Само по себе наличие дюн на данной планете не является открытием.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

5285

14.10.2020

Нобелевская премия 2020: черные дыры, альтернатива ГМО и другое

Стали известны имена лауреатов Нобелевской премии 2020 года. Удивительно, но в этом году премию получили три очень важных открытия, значимость которых известна уже давно, однако удостоились награды они только сейчас. Так, Нобелевский комитет присудил премию по физике за черные дыры.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

5117

12.10.2020

Химиотерапия может стать менее вредной благодаря учёным из Томска

Раковая опухоль остаётся одной из самых опасных болезней современности. Единственным эффективным методом лечения до сих пор остаётся химиотерапия. Хотя известно, что она наносит вред и здоровым клеткам. Ранее по теме Бабр писал: Проблемы онкологии в Сибири.

Миша Ковальски

Наука и техникаТомск

5455

08.10.2020

Современные старики стали умнее и быстрее

Снижение когнитивных способностей, короткая память, невнимательность, медленная ходьба, да и в целом всех движений. Старость пугает всех, но от неё никому не скрыться. Финские учёные Университета Йювяскюля оповестили о радостной новости.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

6553

29.09.2020

Лица Сибири

Тахтеев Вадим

Шагдаров Цыденжап

Зырянов Владислав

Бадмацыренов Жаргал

Новосельцев Петр

Халецкий Федор

Кальк Вадим

Бабкин Сергей

Параничев Юрий

Махов Антон