Испытание коллайдера году. Адронный коллайдер, последние новости, фото, видео. Для чего на самом деле строятся адронные коллайдеры

Положить конец существованию нашей планеты может запуск Большого андронного коллайдера с ускорителем Linac 4. Его ученые планируют включить 15 мая.

Как считают некоторые исследователи, завтрашний день может стать началом «Апокалипсиса». Специалисты отмечают, что эту дату ранее назвал и Папа римский Франциск.

Возможно, что именно запуск Большого андронного коллайдера был причиной визита президента США Дональда Трампа в Ватикан. Этот визит, уверены некоторые ученые, демонстрирует тревожность положения.

О том, что Большой андронный коллайдер может спровоцировать возникновение черной дыры предупреждал и Стивен Хокинг. Он считает, что эта черная дыра может поглотить не только Землю, но и всю Солнечную систему.

В CERN допускают, что Большой андронный коллайдер может открыть двери в параллельные миры. А вот какие последствия повлечет это, пока не готов сказать никто.

Специалисты отмечают, что уже сейчас при работе андронного коллайдера над Европой происходят различные аномальные явления. Они уверены, что даже при старом ускорители Linac 2 начинают происходить изменения на Земле. Когда же заработает Linac 4, ситуация может вообще выйти из-под контроля.

О том, что этот проект несет опасность нашей планете, говорили неоднократно и другие ученые. Знают о ней и физики, которые работают в этом проекте. Но они держат все в тайне, а любые попытки рассказать правду о Большом андронном колладейре, судя по всему, пресекаются.

Так, в минувшем году совершил самоубийство доктор Эдвард Мантилла. Он трудился в CERN, но перед смертью решил уничтожить все свои наработки, хранившиеся в памяти компьютера.

«Сегодня мы стоим на пороге величайшего открытия или все-таки конца мира? Что ж, завтра это будет известно, а пока мы можем только надеяться на лучшее, на Высшие силы, которые в очередной раз простят глупость человечества и не допустят Апокалипсиса на Земле», - написал он в своем посмертном письме.

Физики ожидают отсрочки в запуске модернизированного Большого адронного коллайдера - HL-LHC (High-Luminosity LHC). Третий сеанс работы в текущем виде может быть продлен на весь 2024 год, последующая за ним пауза - на полгода, так что запуск обновленной установки состоится лишь в 2028 году, а не в 2026, как было заложено в изначальных планах. Об этом говорится в презентации участника одного из экспериментов, официальное сообщение от ЦЕРН должно появиться позже.

Большой адронный коллайдер (БАК, Large Hadron Collider, LHC) - это самый мощный ускоритель элементарных частиц. Он создан для изучения столкновений пучков протонов на больших энергиях, при взаимодействии которых рождается большое количество новых частиц. Основным достижением этой установки стало открытие бозона Хиггса. Также ожидалось, что БАК сможет найти новые частицы за рамками предсказаний Стандартной модели, но эти надежды не оправдались.

План функционирования БАК предполагает три рабочих сеанса длительностью по несколько лет, в течение которых собираются научные данные. Между ними установка выключена, а ее элементы заменяются на более новые, что позволяет увеличить энергию столкновений, светимость и другие параметры. В данный момент идет второй период длительной остановки на переоборудование. Третий рабочий сеанс начнется в 2021 году. По изначальным планам он должен был продлиться до конца 2023 года, затем очередная остановка на 2,5 года, а с конца 2026 - работа уже в режиме высокой светимости.

Однако эти планы сдвигаются, говорится в слайдах Густава Бройманс (Gustaaf Brooijmans) из Колумбийского университета. Третий сеанс будет продлен на год до конца 2024, а следующая за ним остановка на полгода - до второй половины 2027. В таком случае полноценная работа обновленного коллайдера начнется лишь в 2028 году с опозданием примерно на полтора года относительно начальных планов.

Улучшение до HL-LHC должно увеличить один из основных параметров установки, светимость, примерно в десять раз. Эта величина характеризует интенсивность столкновений частиц и фактически определяет темп набора данных. Для этого потребуется внести изменения на 1,2 километра основного кольца из 27. В частности, там установят новые сверхпроводящие магниты, генерирующие поле в 11–12 тесла, что уменьшит диаметр пучка около двух основных детекторов - ATLAS и CMS. Стоимость работ оценивается в 1,3 миллиарда евро.

Physics World отмечает , что задержка связана, в первую очередь, с недостатком финансирования в размере около 100 миллионов фунтов стерлингов. Издание пишет, что эти средства должны были поступить от одной из сотрудничающих с ЦЕРН стран, не входящих в организацию.

Ранее сообщалось, что ЦЕРН от продуктов компании Microsoft и начнет систематический переход на открытое программное обеспечение, а Большой адронный коллайдер дома излишками тепла. Также мы подробно про заключение нового соглашения о научно-техническом сотрудничестве между Россией и ЦЕРН.

Тимур Кешелава

Опубликовано 15.05.17 13:53

Исследователи не исключают апокалиптичного развития событий на фоне испытаний Большого адронного коллайдера.

По мнению ученых, конец света может наступить уже 15 мая 2017 года после испытаний адронного коллайдера, запуск которого намечен на сегодняшний день.

Мнения участвующих в работе ускорителя заряженных частиц специалистов, в свою очередь, разделились: одни прогнозируют невероятный скачок в развитии науки и открытие ранее неизведанных областей, а другие предупреждают о том, что разгон атомных частиц может создать инткббэч настоящую черную дыру, которая поглотит не только Землю, но и всю Солнечную систему.

Некоторые утверждают, что запуск коллайдера буквально разрушит стену между реальным миром и потусторонним. Самые пессимистично настроенные эксперты опасаются, что 15 мая будут открыты "врата ада", параллельный ммир, через который к людям выйдет вся нечисть.

Специалисты отмечают, что уже сейчас при работе андронного коллайдера над Европой происходят различные аномальные явления. Они уверены, что даже при старом ускорители Linac 2 начинают происходить изменения на Земле. Когда же заработает Linac 4, ситуация может вообще выйти из-под контроля.

Так, в минувшем году совершил самоубийство доктор Эдвард Мантилла. Он трудился в CERN, но перед смертью решил уничтожить все свои наработки, хранившиеся в памяти компьютера.

«Сегодня мы стоим на пороге величайшего открытия или все-таки конца мира? Что ж, завтра это будет известно, а пока мы можем только надеяться на лучшее, на Высшие силы, которые в очередной раз простят глупость человечества и не допустят Апокалипсиса на Земле», - написал он в своем посмертном письме.

Ранее знаменитый британский астрофизик Стивен Хокинг говорил о том, что ученые могут случайно создать мироскопическую черную дыру на Большом адронном коллайдере, причем лично он ждет это открытие.

В 2008 году был запущен один из самых дорогостоящих научных проектов мира — Большой Адронный Коллайдер. Мощность, потребляемая от сети, этого коллайдера просто невообразима – достаточно сказать, что Франция, по чьей территории проходит часть этого коллайдера (другая часть проходит по территории Швейцарии), предоставила в распоряжение физикам мощность одной из своих АЭС для работы.

Цена этой машины кажется фантастической – она составляет более 10 млрд.долларов. Строился же этот самый большой в мире коллайдер целых 24 года.

Родился БАК или, как его называют на Западе, LHC – Large Hadron Collider появилась в 1984 году. Строительство его началось почти сразу, еще до того момента, как в 1994 году Европейский Совет одобрил создание этого проекта (при такой стоимости сразу же стало очевидно, что ни одна страна в мире подобный ускоритель «не потянет», возможно только мировое сотрудничество). Длина LHC (эл-эйч-си) 26.7 километров и расположен он на месте предыдущего одного из самых больших мировых ускорителей – LEP (Large Lepton Collider). Из названия видно, что поменялся тип ускоряемых частиц. Если в LEP ускорялись электроны (одни из легчайших лептонов, т.е. частиц, участвующих в электромагнитном и слабом взаимодействиях), то в LHC будут ускоряться адроны, т.е. частицы, участвующие в сильном взаимодействии (протоны).

Всего в мире существует четыре типа взаимодействий: гравитационное, которое удерживает наши планеты на месте, сильное, которое удерживает как одно целое ядра атомов, электромагнитное, вызывающее притягивание полюсов магнита или зарядов разных знаков, и, наконец, слабое, которое вызывает распад частиц «самих по себе», что приводит, например, к существованию так называемой бета-радиоактивности, когда из распадающегося изотопа атома вылетает электрон или позитрон.

Энергия протонов LHC будет самой высокой в мире – 14 ТэВ (14 тераэлектрон вольт или 14 000 000 000 000 эВ) и сталкиваться они будут с ядрами свинца, которые в свою очередь будут разогнаны до энергии 5.5 ГэВ (5.5 гигаэлектронвольт или 5 500 000 000). Это на порядок больше, чем самый высокоэнергетичный ускоритель сегодняшнего дня — Тэватрон, который расположен в Национальной лаборатории им. Ферми в Брукхейвене (США).

LHC расположен чуть наклонно на естественной скальной плите, проходящей по территории Франции и Швейцарии. Это позволяет обеспечить высокую сейсмическую стабильность работы ускорителя, для выставки многотонных магнитов которого относительно друг друга требовалась точность лучше 5 микрон. Глубина туннеля 100 метров.

«Владельцем» LHC является Центр Европейских Ядерных Исследований (ЦЕРН или CERN от французского Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire).

Слова «ускоритель» и «коллайдер» означают, что на данной установке будет реализован так называемый метод встречных пучков, разработанный в США и СССР одновременно. При этом первые пучки одного знака заряда – электрон-электронные впервые встретились в США, в то время как пучки разных знаков заряда, т.е. материя и антиматерия впервые встретились на ускорителе ВЭП-1, созданном в Институте Ядерной Физики в г.Новосибирске.

Суть метода в том, что пучок частиц «летает» со скоростью, всего лишь на миллионные и миллиардные доли отличающейся от скорости света, внутри ваккуумной камеры ускорителя и сталкиваются в одном месте. При этом вещество и антивещество аннигилируют, и их энергия полностью переходит в энергию для рождения новых частиц. Так изучается мир элементарных частиц. Позже оказалось, что можно встречать любые частицы одного типа (главное, чтобы они были заряженными) с любыми другими частицами (тоже заряженными). После этого начали ускорять протоны, антипротоны и просто ядра различных элементов, у которых полностью или частично «ободраны» электронные оболочки, так что остается только ядро атома.

Главная научная задача LHC и четырех его детекторов (тоже самых больших в мире) – поиск так называемых суперсимметричных частиц. Известно, что еще в начале 20 века была выдвинута гипотеза, что все четыре типа взаимодействия когда-то были едины (эта гипотеза называется теория единого поля), но, по мере остывания Вселенной, стали постепенно «расходиться» друг от друга так, что сейчас осталось четыре разных типа.

Уже доказано, что электромагнитное и слабое взаимодействия связаны между собой – об этом говорит так называемая теория Вайнберга-Салама, которая и описывает электрослабое взаимодействие. Существует и дальнейшая гипотеза (названная Стандартной Моделью) о том, что сильное взаимодействие объединено с электрослабым и именно этот факт призван доказать свежепостроенный ускоритель.

Вторая задача ускорителя – изучение частиц, содержащих так называемый «топ-кварк» (t-кварк). Если все вещество состоит из атомов, а те в свою очередь из ядра и электронов, то ядро состоит из нуклонов – протонов и нейтронов. Существуют и другие тяжелые частицы, похожие на протоны и нейтроны. Объединяет их то, что состоят они из шести типов кварков (и 6 антикварков им соответствующих). Самый тяжелый кварк до сих пор не поддавался изучению в силу того, что для его рождения у нас было недостаточно энергии. Существуют прогнозы того, что топ-кварк будет способствовать рождению так называемых Хиггсовских бозонов, которые и будут прямым подтверждением суперсимметричной теории и Стандартной Модели. Распад Хиггсовского бозона может подсказать направления дальнейшего исследования мира, в частности попытки объединения всех четырех взаимодействий в одно целое – состояние, которое было во Вселенной только в момент Большого Взрыва.

Третья задача ускорителя – изучение так называемой кварк-глюонной плазмы, т.е состояния, когда ядерное вещество практически слипается в один невероятно плотный и горячий комок. Понимание процессов, происходящих там, будут способствовать построению теории сильного взаимодействия, которой до сих пор не существует в удовлетворяющем физиков состоянии математической строгости. Это может существенно продвинуть нас в понимании как ядерных процессов и физики образования различных тяжелых элементов во Вселенной, так и астрофизических процессов.

Четвертая задача ускорителя – изучение фотон-фотонных столкновений. Дело тут вот в чем. Фотоны, наравне с электронами и позитронами, участвуют как в электромагнитных, так и в электрослабых взаимодействиях. При этом они не имеют заряда, поэтому оказываются как бы лучшими инструментами проникновения вглубь материи (они не испытывают отталкиваний или притяжений). В ситуации, когда начнут сталкиваться ядра и ядерная материя, поток фотонов будет чрезвычайно большим и это повысит их вероятность столкнуться со встречным таким же фотоном до измеряемых величин. Мы сможем изучать как взаимодействия фотонов с адронами, так и взаимодействия самих фотонов высокой энергии друг с другом, что до сих пор также не поддавалось изучению из-за низкой вероятности взаимодействия и трудностей получения высокоэнергетических плотных пучков фотонов.

Еще одна задача коллайдера – экзотические процессы, в том числе и рождение микроскопических черных дыр, которые не несут никакой угрозы миру, вопреки предсказаниям дилетантов разных мастей. Дело в том, что существующие гипотезы об объединении всех четырех взаимодействий предсказывают, что, если черная дыра может образоваться в подобном столкновении, то она тоже распадется (и прекратит свое существование), породив огромный поток частиц. Его можно пробовать искать и наблюдать и, если что-то похожее увидят детекторы, можно будет сделать какие-то выводы в пользу тех или иных гипотез теории единого поля.

Для обработки данных, которые будут поступать с четырех детекторов пришлось придумать новый протокол обмена данными (как когда-то в аналогичной задаче на LEP пришлось придумать протокол http) и распределенную вычислительную сеть LCG (LHC Computing GRID). Информация пойдет по почти 100 млн. каналам данных, что дает невозможность прямой обработки данных. На все эти события накладываются несколько «масок», т.е. требований на одновременное свершение нескольких действий (например, нас интересуют все события, где появилось четыре трека из центра и два – насквозь детектора), остальные отбрасываются. Такая обработка называется триггерной и триггер детекторов LHC будет состоять из 3-4 ступеней. Обработка данных на последней, уже оффлайновой ступени будет идти не только на тысячах компьютеров ЦЕРНа, связанных в одну цепь, но и на машинах многих научных центров мира. Это и называется распределенная вычислительная сеть (GRID), которая уже будет объединять десятки тысяч машин по всему миру (это потребовало создание нового протокола обмена данными и так называемого «Интернета-2»).