Главная » 2010 » Май » 4 » Коллайдер достиг рекордных величин энергии Коллайдер достиг рекордных величин энергии
07:11
Коллайдер достиг рекордных величин энергии Коллайдер достиг рекордных величин энергии
Большой Адронный Коллайдер достиг рекордных величин энергии
столкновения частиц. Многие специалисты полагают, что одновременно в
поисках глубочайших тайн мироздания началась новая эра. С третьей
попытки ученым, занятым работой с Большим Адронным Коллайдером (БАК),
удалось достичь беспрецедентной энергии столкновения частиц.
Разогнанные в 27-километровом кольце протоны врезались друг в друга на
скорости, близкой к скорости света. Один из работников БАК Паола
Катапано (Paola Catapano) говорит: «Физика, которой мы начали
заниматься теперь, это начало новой эры. Сейчас столкновения у нас
происходят с энергией 7 ТэВ». Для элементарных частиц 7*1012
электронвольт – это более чем значительная величина. Для
сравнения: тепловая энергия движения небольшой молекулы при комнатной
температуры составляет 0,025 эВ, а энергия выделяющейся при ядерном
распаде альфа-частицы – от 2 до 10 МэВ, т.е. примерно в миллион
раз меньше.Глава европейского центра ядерной
физики CERN Рольф Хойер (Rolf Heuer) не сдерживает ликования:
«Это просто фантастические минуты для всей науки».
Обработанные и выведенные на экран компьютера результаты первого
столкновения протонов на столь высоких уровнях энергии – будто
еще одно поздравление всем участникам проекта. Уж очень они напоминают
фейерверк. А главное – до сих пор ни одному человеку не довелось
наблюдать ничего подобного. Но нельзя не вспомнить, что судьба
проекта, обошедшегося более чем в 5,2 млрд долларов, оказалась отнюдь
не безоблачной. Изначально старт его был назначен еще на прошлый год,
но многочисленные проблемы не позволили ввести его в дело вовремя.
Подробнее обо всем, что связано с БАКом – что и как ученые
намерены с его помощью найти, кто и на чьи деньги сооружал этот
мега-инструмент, мы рассказывали в статье «Пока не случился
БАК». Так или иначе, но в этот вторник, 30 марта, в 13:06 по
местному времени в БАКе состоялись первые столкновения протонов с
энергией, близкой к той, что существовала на самых первых этапах
существования Вселенной, спустя миллиардные доли секунды после Большого
Взрыва. Теперь подобное будет случаться здесь несколько раз в неделю,
сотни раз за год. Эта фаза экспериментов продлится от 1,5 до 2 лет. Заметим,
что задача это далеко не простая. Один из участников работы сравнивает
точность, которую требуется достичь, с тем, как если выстреливать
иголками с одного и другого берегов Атлантического океана – и
добиваться того, чтобы посередине они врезались одна в другую. Впрочем,
протоны несутся по кольцу ускорителя куда быстрее, чем это возможно для
иголок: по 27-километровому кольцу они проносятся около 5 тыс. раз в
секунду. Энергия каждого пучка протонов, движущегося с такой скоростью,
эквивалентна кинетической энергии поезда, мчащегося со скоростью более
200 км/ч. А когда они сталкиваются с колоссальной силой, выделяется
масса элементарных частиц, вплоть до совершенно экзотических. Данные о
результатах – в объемах, эквивалентных DVD-диску за 2 секунды
– будут передаваться на международную сеть распределенных
вычислений, которая и займется главными поисками. Речь, прежде всего, о
бозоне Хиггса – теоретически предсказанной, но на практике пока
никак не обнаруженной частицы, которая наделяет остальные частицы (а с
ними – и всю Вселенную) такой фундаментальной характеристикой,
как масса. Впрочем, это лишь начало. Сам по себе БАК разрабатывался
для достижения еще более впечатляющей энергии – до 14 ТэВ, когда
протоны будут мчаться по кольцу ускорителя на скорости, составляющей
99,99% скорости света. Пока выйти на эти величины планируется ближе к
2012 г. Тогда протоны будут облетать кольцо 11245 раз в секунду, и
совершать около 600 млн столкновений. Ученым будет, чем заняться,
анализируя полученные данные.