Большой адронный коллайдер вот-вот достигнет беспрецедентного уровня энергии
Через десять лет после открытия бозона Хиггса Большой адронный коллайдер вот-вот начнет сталкивать протоны на беспрецедентных уровнях энергии, стремясь раскрыть больше секретов устройства Вселенной.
Самый большой в мире и самый мощный коллайдер частиц снова заработал в апреле после трехлетнего перерыва на модернизацию в рамках подготовки к третьему запуску.
Со вторника он будет работать круглосуточно в течение почти четырех лет с рекордной энергией в 13,6 триллиона электронвольт, сообщила Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) на брифинге для прессы на прошлой неделе.
Он направит два луча протонов — частиц в ядре атома — в противоположных направлениях почти со скоростью света по 27-километровому (17-мильному) кольцу, погребенному на 100 метров под Швейцарской территорией. Французская граница.
Результирующие столкновения будут зарегистрированы и проанализированы тысячами ученых в рамках множества экспериментов, включая ATLAS, CMS, ALICE и LHCb, которые будут использовать повышенную мощность для исследования темной материи. темная энергия и другие фундаментальные загадки.
1,6 миллиарда столкновений в секунду
«Мы стремимся обеспечить 1,6 миллиарда протон-протонных столкновений в секунду» для экспериментов ATLAS и CMS, глава ЦЕРН Майк Ламонт сказал об ускорителях и технологиях.
На этот раз протонные пучки будут сужены до менее чем 10 микрон (толщина человеческого волоса составляет около 70 микрон) для увеличения частоты столкновений, добавил он.
p>
Новый уровень энергии позволит им продолжить исследование бозона Хиггса, который впервые наблюдался на Большом адронном коллайдере 4 июля. y 2012.
Открытие произвело революцию в физике отчасти потому, что бозон вписывается в Стандартную модель – основную теорию всех фундаментальных частиц, составляющих материю, и сил, управляющих ими.
Однако несколько недавних открытий подняли вопросы о Стандартной модели, и недавно модернизированный коллайдер позволит более глубоко изучить бозон Хиггса.
«Бозон Хиггса связан с некоторыми из самых глубоких открытых вопросов в фундаментальной физики сегодня», — сказала генеральный директор ЦЕРН Фабиола Джанотти, которая впервые объявила об открытии бозона десять лет назад.
По сравнению с первым запуском коллайдера, в ходе которого был обнаружен бозон, на этот раз их будет в 20 раз больше. столкновений.
«Это значительный рост, прокладывающий путь к новым открытиям», – сказал Ламонт.
Иоахим Мних, руководитель отдела исследований и вычислений ЦЕРН, сказал, что впереди еще много чтобы узнать о бозоне.
«Является ли бозон Хиггса действительно фундаментальной частицей или он составной?» — спросил он.
«Это единственная существующая частица, подобная Хиггсу, или есть и другие?»
‘Новый сезон физики’
Прошлые эксперименты определил массу бозона Хиггса, а также более 60 составных частиц, предсказанных Стандартной моделью, таких как тетракварк.
Но Джан Джудиче, глава отдела теоретической физики ЦЕРН, сказал, что наблюдение за частицами — это всего лишь часть работы.
«Физика элементарных частиц не просто хочет понять, как — наша цель — понять, почему», — сказал он.
Среди девяти экспериментов Большого адронного коллайдера это ALICE, который исследует материю, существовавшую в первые 10 микросекунд после Большого взрыва, и LHCf, который использует столкновения для имитации космических лучей.
После этого запуска коллайдер вернется в 2029 году как БАК высокой яркости, увеличив количество обнаруживаемых событий в 10 раз.
Кроме того, ученые планируют создание будущего кругового коллайдера — 100-километрового кольца, целью которого является достижение e энергии в колоссальные 100 триллионов электронвольт.
Но сейчас физики с нетерпением ждут результатов третьего запуска Большого адронного коллайдера.
«Начинается новый сезон физики», — заявили в ЦЕРН. .
© Agence France-Presse
