Образцов оценил последствия приостановки работы россиян, связанной с большим адронным коллайдером. Российская технология претендует на мировую уникальность, хотя принцип ее действия очень схож с детектором, установленным на том самом Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Коллайдер сегодня — CERN заявила о прекращении сотрудничества с 500 связанными с Россией специалистами. За все годы строительства адронного коллайдера в Протвино подземная территория наполнилась разнообразными помещениями, которые были связаны с поверхностью земли шахтами, созданными перпендикулярно к самому объекту. В блокаде российских ученых в ЦЕРН он видит именно политический мотив и напоминает, что Россия участвовала в строительстве адронного коллайдера.
Материалы рубрики
- Что еще почитать
- Правила комментирования
- ЦЕРН намерен построить «суперколлайдер» Future Circular Collider, но не все учёные с этим согласны
- Коллайдер – адронный или андронный – как вообще правильно
- Рассказываем простым языком о сложных вещах
Большой адронный коллайдер остановили ради экономии электроэнергии
Ваше поколение должно найти индустриальное решение для коммерческого использования термояда». Он смотрится еще круче, чем представлялся на чертежах и в буклетах. На время работы выставки «Россия» доступ в павильон свободен для всех.
Например, открыть предсказанный теоретиками "глюоний" - частицу, состоящую только из глюонов. Вообще без кварков. А также провести более точные измерения магнитного момента мюона. Физики называют его "аномальным", поскольку экспериментальные данные не согласуются с результатами, рассчитанными на основе Стандартной модели. И надеются отыскать в этом противоречии дорожку к Новой физике.
Как это было По условиям договора поставленное Россией оборудование для Большого адронного коллайдера остается российской собственностью, но забрать его можно только после окончания его работы, которое запланировано на 2043 год. О том, как это было, вспоминает академик Александр Скринский, возглавлявший институт в 1977 - 2015 годах: "В кризисные 90-е годы крупные научные проекты в стране были свернуты, и российские институты надеялись участвовать в создании американского Сверхпроводящего суперколлайдера, который начали строить в Техасе, и в последующих экспериментах. Но в Белом доме сменилась власть - демократ Билл Клинтон тут же свернул проект, начатый при президенте-республиканце. Десятки километров уже построенных тоннелей были засыпаны. Тогда я предложил схему участия нашего института в проекте по строительству Большого адронного коллайдера.
Использование магнитных сталей при создании детектора было невозможно из-за его близкого расположения к дипольному магниту, поэтому учёные применили инновационный механизм.
В настоящее время систему устанавливают, а с февраля она будет работать в режиме постоянной эксплуатации. ТПУ активно участвует в проектах CERN, и их учёные принимают участие в эксперименте LHCb, который исследует асимметрию материи и антиматерии во взаимодействиях b-кварков.
Масштабы большого адронного коллайдера — насколько он велик и где располагается Тут несколько цифр: В строительстве и исследованиях участвовали более десяти тысяч ученых и инженеров из более чем сотни стран.
Диаметр туннеля — 27 км, протяженность — около 100 км. Он располагается около Женевы на границе Швейцарии и Франции. Женева Почему перед запуском коллайдера была паника Коллайдер был запущен 10 сентября 2008 года.
Перед этим в медиа активно шло обсуждение: такие эксперименты вызовут черную дыру, которая поглотит сначала само устройство, а потом и всю планету. Почему это было нереально — объяснял директор НИИ ядерной физики имени Д. На Землю из космоса ежедневно прилетают протоны, чьи энергии могут быть разными.
В коллайдере также ускоряются протоны. Но прилетающие протоны на Землю не влияли. Так что и появление микро-черных дыр во время столкновений частиц в коллайдере казалось крайне маловероятным.
Что важного большой адронный коллайдер открыл за эти годы Открытий для физиков было очень много. Прежде всего: Получилось изучить свойства кварк-глюонной плазмы — такое состояние достигается при слишком высоких энергиях. Считается, что в первые мгновения жизни Вселенной в первые 0,000001 секунды Большого взрыва она ее заполняла.
Это позволяет увидеть, как плазма превращается в ядра атомов и строительные блоки жизни», — рассказывал один из участников исследования доктор Ю Чжоу. Были получены пентакварки — частицы, состоящие из пяти кварков вместо двух или трех. Они помогут лучше понять принципы устройства материи.
Была открыта новая частица — экзотический тетракварк. Предполагается, что это открытие породит большое количество новых теоретических работ в области сильных взаимодействий на больших расстояниях. Наконец, бозон Хиггса.
Это самая знаменитая частица. Ее обнаружение было одной из главных целей строительства коллайдера.
Поделиться:
- Что такое ЦЕРН, который отстранил россиян от ядерных испытаний
- Правила комментирования
- Трудности строительства и что успели сделать
- Регистрация
- Сборка коллайдера NICA началась в России
- Строка навигации
Исследователи ЦЕРН собрались отыскать тайно питающую нашу Вселенную «невидимую» материю
Продукт Большой адронный коллайдер, 2023 Томский политех разработал спецсистему для Большого адронного коллайдера, 2022 Остановка коллайдера. Большой адронный коллайдер вызывает множество подозрений и нареканий, особенно среди конспирологов. «"Адронный коллайдер – довольно энергоемкое сооружение, и когда его только начинали проектировать, энергетическая проблема уже была, потому что он потребляет электроэнергию, как город средней величины. Представитель одного из четырех главных экспериментов на Большом адронном коллайдере сообщил The Guardian, что причиной отказа большинства участников коллабораций от публикации статей стали не сами ученые из России, а заявления руководителей российских. Часть пучков можно будет вывести в коллайдер, где они будут крутиться и сталкиваться друг с другом. Российские учёные в подмосковной Дубне синтезируют новые изотопы тяжёлых металлов, достраивают первый в стране адронный коллайдер «Ника».
Адронный коллайдер в Протвино
То есть имеется расхождение с тем, что прогнозирует Стандартная модель, в 44 раза! Это как раз является пусть косвенным, но всё же доказательством в пользу теорий, расширяющих Стандартную модель. Сам процесс распада бозона Хиггса на Z-бозон и фотон аналогичен распаду на два фотона в том смысле, что в этих процессах бозон Хиггса не распадается непосредственно на указанные пары частиц, что было бы весьма просто зафиксировать и интерпретировать. Вместо этого распад происходит через промежуточную «петлю» «виртуальных» частиц, которые появляются и исчезают и не могут быть обнаружены напрямую.
А миллиард лет назад уже появилась комфортная "космическая" температура. Вселенная расширяется, плотность падает, температура падает, — делится с Metro конструктор проекта. Сколько стоит коллайдер? Понятно, что коллайдер — игрушка дорогая.
Только та деталь, которую называют "сердце" коллайдера, стоит 17 млн долларов. Есть запчасти подешевле: например, магнитопровод стоит полтора миллиона евро. Начали 10 лет назад, он ещё не закончен, влияют колебания курса и так далее. В начале предполагалось, что проект будет стоить 147 млн долларов.
Во сколько он реально обойдётся, трудно сказать. Наверняка больше, так как меньше не может быть по определению, — говорит профессор. А вдруг иностранцы опередят наши открытия? Как уже говорилось, коллайдеров в мире строят просто пруд пруди.
Но оказывается, что в вопросах, связанных с коллайдерами, нет такого, как в "гонке вооружений". Мы не конкурируем, а сотрудничаем, — делится Николай Дмитриевич. Наши работы дополняют друг друга. Если на каком-то коллайдере появились данные, то ими гордятся и делятся.
И мы с ними будем одновременно заниматься одним и тем же. Если в двух научных центрах будут работать над одной тематикой, то можно сравнить результаты и убедиться в их правильности. Мы активно привлекаем, открыто приглашаем учёных, инженеров со всего мира, наши специалисты посещают другие конференции.
Благодаря проекту был сделан ряд важных открытий, включая открытие бозона Хиггса десять лет назад. БАД отключали за время существования два раза для модернизации. По словам руководителя отдела работы луча и одного из координаторов проекта в ЦЕРН Йорга Веннингера, в эти дни ученые находятся лишь на начальной стадии ввода коллайдера в действие, так как достижение самых высокоэнергичных столкновений частиц планируется добиться в рамках проекта лишь спустя полтора-два месяца.
Алексей Хадаев Новосибирск, "Российская газета" После того как Совет ЦЕРНа Европейского центра ядерных исследований принял решение прекратить сотрудничество с российскими учеными с ноября 2024 года, нужно разработать и принять госпрограмму развития фундаментальной физики элементарных частиц. Так считают ученые Института ядерной физики им. Напомним, что речь идет о прекращении доступа в ЦЕРН около 500 российских ученых. В новом коллайдере используют инфраструктуру работающего сейчас ВЭПП-4. Одновременно столько там никогда не было, все ездили в командировки. Из ИЯФа - человек 40, кто на один месяц в год, кто на два-три, - поясняет доктор физико-математических наук Юрий Тихонов. Так что никакой трагедии для нас нет. Мы решили дверью не хлопать: передаем дела, пишем инструкции по своей зоне ответственности. И без работы те, кого не будут пускать в Швейцарию, в Сибири не останутся. Но, если для российских ученых закроют двери в западные центры физики высоких энергий, не начнет ли наша наука отставать от мирового уровня?
Большой адронный коллайдер
Утверждается, что после модернизации БАК (Большой адронный коллайдер) стал значительно мощнее, чем раньше. Большой адронный коллайдер впервые запустили в 2008 году. После того, как было принято решение участвовать в запуске Большого адронного коллайдера, от завершения УНК отказались окончательно. экзотических адронов, состоящих из четырех кварков. Отказ ученых указывать коллег из России в работах по адронному коллайдеру.
Разгадка появления Вселенной и путешествия в прошлое: для чего нужен Большой адронный коллайдер
последние новости сегодня в Москве. Большой адронный коллайдер - свежие новости дня в Москве, России и мире. Смотри Москва 24, держи новостную ленту в тонусе. Учёные, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), провели эксперименты с целью найти первое свидетельство редкого процесса, в котором бозон Хиггса распадается на Z-бозон и фотон. Представитель одного из четырех главных экспериментов на Большом адронном коллайдере сообщил The Guardian, что причиной отказа большинства участников коллабораций от публикации статей стали не сами ученые из России, а заявления руководителей российских.
Ученые из 26 стран запустят в Дубне уникальный коллайдер. Он принесет пользу даже обычным людям
Главная задача, которая стоит сейчас перед NIСA, — изучение структуры Вселенной примерно на десятой микросекунде после Большого взрыва, произошедшего около 13 миллиардов лет назад. Но это не единственное предназначение отечественного коллайдера. Вакуум, который недостижим на расстоянии ближайшей тысячи километров от Земли. Получить его на нашей планете можно только в специальных условиях, с NICA же мы создаём вселенную в лаборатории. Это неизученная часть физики, поэтому всем интересно, что же там будет происходить.
Пригодится коллайдер для изучения и освоения космоса, в медицине, при создании принципиально новых материалов и технологий и даже для утилизации радиоактивных отходов. В рамках подготовки полёта на Марс в нашей лаборатории проходят эксперименты, которые помогут понять влияние радиации на человека. Также у нас есть проект "Энергия трансплантации", где мы изучаем на пучках наших ускорителей процессы, которые потом позволят перерабатывать ядерные отходы в невредные и параллельно получать из них энергию. Всё это уже помогает изучать само строительство коллайдера, — продолжает учёный.
Коллайдер — это путь в неизведанное? Практически всё, что изучается, заранее предсказывается теоретически. Если вы загуглите, зайдёте на сайт проекта NICA, то там уже всё есть, даже диаграммы нарисованы. Непосвящённый человек подумает: зачем строить такую дорогостоящую штуку, вот уже всё написано, подсчитано и даже на картинках нарисовано.
Ну а кто сказал, что это действительно верно?! Поэтому нужно всё проверить опытным путём, — говорит Николай Топилин. Кстати, учёные уже давно рассчитали, что было в первые секунды Большого взрыва. Если сравнивать, то это как каша.
На первых секундах точнее — десять в минус шестой секунды эта каша состояла из протонов и нейтронов. Насколько горячо?
Наиболее важными фундаментальными направлениями исследований в этой области являются: Природа и свойства сильных взаимодействий между элементарными составляющими Стандартной модели физики частиц — кварками и глюонами Поиск признаков фазового перехода между адронной материей и КГП, поиск новых состояний барионной материи Изучение основных свойств сильного взаимодействия и КГП-симметрии Ускорители и детекторы Комплекс NICA обеспечит широкий спектр пучков: от протонных и дейтронных, до пучков, состоящих из таких тяжёлых ионов, как ядра золота. В коллайдере NICA предусмотрены две точки взаимодействия: одна для изучения столкновения тяжёлых ионов на MPD детекторе, другая для поляризованных пучков для эксперимента на установке SPD.
Ru, побывавший на XXV Всероссийской конференции по ускорителям заряженных частиц, проходившей 21-25 ноября в Санкт-Петербурге. Конференция была посвящена современным тенденциям в ускорительной науке и технике. В частности, на ней говорили и об одной из разновидностей ускорителей — коллайдерах. Это установки, которые позволяют изучить продукты соударений частиц встречных пучков. В процессе таких соударений ученые фиксируют новые частицы или их следы, что помогает понять фундаментальные принципы строения Вселенной. Однако есть и другие. Всего в мире на данный момент существует шесть коллайдеров, два из них находятся в России, а совсем скоро запустится и третий — коллайдер NICA в подмосковной Дубне.
Коллайдер строится на базе Объединенного института ядерных исследований совместно с учеными из 26 стран мира и 70 институтов.
Внутри кольца по центру расположены 2 вакуумные камеры, по которым в противоположных направлениях летят пучки заряженных частиц на рисунке красная и синяя линии. Вакуумные камеры окружены управляющими устройствами, например сверхпроводящим поворотным, или дипольным, магнитом, показанным в разрезе на рисунке и предназначенным для горизонтального поворота пучков частиц. До попадания в БАК пучки частиц предварительно ускоряются с помощью нескольких линейных и кольцевых ускорителей. Управление пучками в БАК осуществляется с помощью сверхпроводящих магнитов , в которых в качестве сверхпроводника используется ниобий-титановый сплав.
Рабочая температура магнитов 1,9 К, максимальная индукция магнитного поля 8,33 Тл. Вокруг точек встречи пучков расположены детекторы частиц, регистрирующие новые частицы, возникающие в результате столкновений. Кроме того, вблизи точек встречи пучков расположены 3 вспомогательных детектора. Столкновения во всех четырёх точках встречи пучков происходят одновременно, также одновременно проводятся все измерения. Детектор ALICE A Large Ion Collider Experiment — большой ионный коллайдерный эксперимент предназначен для изучения кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновении пучков ионов свинца внутри детектора.
Температура вещества при этом может в 100 000 раз превышать температуру в центре Солнца. Масса детектора 10 000 т, размеры — 26 м в длину и 16 м в диаметре. События, регистрируемые детекторами частиц, вначале проходят автоматический отбор с помощью триггерных систем , затем обрабатываются с помощью глобальной системы распределённых вычислений БАК WLCG, Worldwide LHC Computing Grid , использующей грид-технологии. На 2020 г.
Адронный коллайдер в Протвино
Не только экономическая, но и политическая. Бюджет страны попал в руки парламентариев, они задавали тон при определении расходных статей. Там и у нас были лоббисты, которые поддерживали фундаментальную науку, считавшие, что с проектом УНК нужно продвигаться, бороться за пальму первенства. Были и противники затрат на фундаментальную науку, хотя в процентном отношении ко всему бюджету они и так хронически отставали от аналогичных затрат в развитых странах.
Американцы тем временем приступили к осуществлению своего самого амбициозного суперпроекта SSC — протонного коллайдера в тоннеле длиной 87 км, то есть более чем втрое переплюнуть тот же европейский проект LHC. Прошли около 5 км в штате Техас, затраты стали уже исчисляться в миллиардах долларов, но в 1994 году проект был закрыт. Мы остались один на один со своим УНК, на который в 1990-х годах средств едва хватало, чтобы закончить проходку тоннеля и выплачивать зарплату строителям.
Я как раз присутствовал на торжественной сбойке тоннеля, когда перемычка встречных проходок была пробита. Геодезисты и прочие специалисты не ошиблись, кольцо идеально замкнулось, можно было приступать к работам уже в самом тоннеле. Но средств на это хронически не хватало, даже утверждённые бюджетом цифры не выполнялись, так что перспективы становились всё более туманными.
Тем более у проекта УНК были и серьёзные противники — например, антагонистом был известный академик Евгений Велихов, руководитель Курчатовского института. Может быть, во времена самого Игоря Васильевича Курчатова и «атомного проекта» это так и было. Кстати, именно он в 50-х годах настоял на необходимости строительства самого мощного в мире протонного ускорителя, а сам проект У-70 был подготовлен в Институте теоретической и экспериментальной физики ИТЭФ.
Возвращаясь к УНК... А бюджет-то один... Дошло даже до того, что Велихов в интервью «Российской газете» в начале 1999 года заявил, имея в виду УНК, следующее: «Ещё 15 лет назад стало ясно, что Серпуховский ускоритель мы никогда не построим, тем не менее постоянно вбухивали туда огромные средства, отрывая их от действительно необходимых перспективных работ».
И вот, к сожалению, он оказался прав в части прекращения работ по проекту УНК, поскольку именно в постдефолтном 1999 году в конце концов пришло общее понимание о необходимости закрытия проекта и консервации тоннеля. Хотя многие сожалеют — даже при тощем финансировании за несколько лет мы вполне могли хотя бы «тёплые» магниты поставить в этом тоннеле и поднять энергию У-70 почти в десять раз — с 70 до 600 ГэВ. Почти все необходимые магниты были уже изготовлены и к концу 1990-х годов завезены в институт.
Только парочку диполей пробным образом установили в тоннеле на штатном месте. Но дело в том, что за прошедшие годы оказалась серьёзно разрушена и другая инфраструктура объекта — дороги, шахтные стволы, которые служат для связи с поверхностью, и всё прочее. Так что суммарные затраты уже будут совсем другими, это миллиарды рублей.
Но что всё-таки было первостепенным? Эта линия чётко отслеживалась до тех пор, пока существовал Советский Союз. После этого пришло понимание, что лучшими мы уже не можем быть, поэтому хорошо бы иметь достойные машины.
К сожалению, сейчас энергия ускорителя У-70 мало кого интересует, ну диссертации на нём ещё можно клепать, как говорится. Хотя он и спустя 55 лет после запуска остаётся самым мощным ускорителем в бывшем СССР. Но глобально осваиваем уже пройденный маршрут, производятся дополнительные исследования характеристик, в таблицу заносятся какие-то новые коэффициенты взаимодействия, но это не сулит серьёзных открытий.
Большой адронный коллайдер globallookpress. Была реальная возможность это сделать? Ездил в Госдуму, встречался с депутатами, у меня к тому времени уже укоренились убеждения о том, что надо достроить хотя бы то, что уже, в общем-то, у нас было в руках.
То есть поставить «тёплые» магниты, сделать протонный ускоритель на 600 ГэВ, который свою делянку в мировом экспериментальном поле получил бы. Но даже эту маленькую часть общей задачи, до которой было совсем немного, противники проекта реализовать не дали. Оппоненты наши, как я уже говорил, в основном представляли Курчатовский институт, и в конце концов в этой схватке им удалось победить.
Читал, что реальные поступления составили менее половины от этой суммы.
Он смотрится еще круче, чем представлялся на чертежах и в буклетах. На время работы выставки «Россия» доступ в павильон свободен для всех.
В истории атомной отрасли много захватывающих сюжетов Полное расписание выставки выложено на сайте russia.
Дело в том, что вопросов без ответов в современной физике очень много, и изучение мира с помощью разогнанных частиц может в буквальном смысле открыть новый пласт реальности, понять устройство мира, а может быть даже ответить на главный вопрос «смысла жизни, Вселенной и вообще». Какие открытия уже совершили на БАК? Самое знаменитое — это открытие бозона Хиггса ему мы посвятим отдельную статью. Помимо того были открыты 5 новых частиц, получены первые данные столкновений на рекордных энергиях, показано отсутствие асимметрии протонов и антипротонов, обнаружены необычные корреляции протонов. Список можно продолжать долго. А вот микроскопических черных дыр, которые наводили страх на домохозяек, обнаружить не удалось. Большой адронный коллайдер И это при том, что коллайдер еще не разогнали до его максимальной мощности. Сейчас максимальная энергия большого адронного коллайдера — 13 ТэВ тера электрон-Вольт. Однако, после соответствующей подготовки протоны планируют разогнать до 14 ТэВ.
Для сравнения, в ускорителях- предшественниках БАК максимально полученные энергии не превышали 1 ТэВ. Так разгонять частицы мог американский ускоритель Тэватрон из штата Иллинойс. Энергия, достигнутая в коллайдере - далеко не самая Большая в мире. Так, энергия космических лучей, зафиксированных на Земле, превышает энергию частицы, разогнанной в коллайдере в миллиард раз! Так что, опасность большого адронного коллайдера минимальна. Вполне вероятно, что после того, как все ответы будут получены с помощью БАК, человечеству придется строить еще один коллайдер по-мощнее.
Ученые полагают что именно эта субстанция появилась сразу после Взрыва. Кварки — одна из составляющих элементарных частиц. Именно ускорители частиц вырабатывают необходимое количество энергии для проведения лабораторных экспериментов. Периметр основного кольца — 336 метров. Окончательно достроить установку планируется к концу 2021 года, однако в 2020 году было заявлено , что в полном объеме NICA заработает к концу 2022 года. Тем не менее, еще в 2018 году началось проведение первых экспериментов по запуску ускорительного комплекса.
Научные задачи
- Ускорители и детекторы
- Саврин объяснил, кто отстранил учёных из РФ от Большого адронного коллайдер
- Ученые из 26 стран запустят в Дубне уникальный коллайдер. Он принесет пользу даже обычным людям
- Большой адронный коллайдер поставил очередной рекорд
Российские ученые поучаствовали в эксперименте на Большом адронном коллайдере
Отказ ученых указывать коллег из России в работах по адронному коллайдеру. В начале июля 2022 года в Швейцарии был перезапущен модернизированный Большой адронный коллайдер (БАК). адронный коллайдер: Остановка Большого адронного коллайдера, страдания Бельгии и волна энергетических протестов в ЕС, На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу. В 2022 году на Большом адронном коллайдере стартовал третий сеанс работы (LHC Run 3). По сравнению с прошлыми сеансами, в работу коллайдера в этом году существенным образом вмешивались внешние факторы, прежде всего.
Большой Адронный Коллайдер и печальная история Протвинского Ускорительно-Накопительного Комплекса
Нужно потоку частиц или света придать более высокую энергию. Ученый привел для аналогии пример с кипящим чайником. Электрический чайник постепенно нагревает воду до 100 градусов. А если он мог в один момент разогреть воду до 1000 градусов, то сразу получился бы пар. Так вот пар — это аналог кварк-глюонной плазмы, а вода — привычная нам материя.
Что делает коллайдер? Для того, чтобы разогнать частицы, там используются радиочастотные резонаторы. В 27-километровом ускорителе в двух местах стоят резонаторы, постоянно меняется электрическое поле, частица пролетает, получает «пинок», пролетает еще 27 км, затем снова получает «пинок» и так далее. Она летает почти со скоростью света, поэтому этот процесс происходит 10 тыс. Даже двигаясь несколько минут, она уже получает огромную энергию. При этом нужны магниты, которые удерживают частицы в окружности. Размер коллайдера зависит от магнитов. Если бы мы могли сделать более мощный магнит, устройство было бы меньше. Но есть еще одна причина, почему нам нужны магниты. Ведь пучок состоит из протонов, которые отталкиваются друг от друга, и их нужно сфокусировать, чтобы произошло как можно больше столкновений. Так устроен БАК — там разгоняют сотни известных частиц, чтобы получить одну новую. Она проживает очень маленький промежуток времени, разваливается на частицы, которые разлетаются в разные стороны со скоростью света. Но как зафиксировать новую частицу, если она так мало живет? Как зафиксировать открытие? Для фиксации ученым нужен очень хороший фотоаппарат. В этой роли используется огромный детектор элементарных частиц, он снимает каждое столкновение протонов и ядер свинца. На БАК таких детекторов четыре. Самый тяжелый детектор — CMS, его масса около 18 тыс. Каждая линия здесь — это след рожденной частицы. Это реальная фотография, слева можно увидеть, что он сделан 4 июля 2016 года в 16 часов 18 минут 25 секунд. Таких столкновений происходит до 100 млн в секунду. Как сделать открытие? Для простоты допустим, что есть новая частица, которая распадается на известные нам частицы. Например, когда искали Бозон Хиггса, ученые уже предполагали, что он должен распадаться на два фотона. Это означает, что детектор должен не просто понимать, куда и с какой траекторией разлетелись частицы, но и какими они были. Этим обусловлены размеры детектора и их структура — это так называемая структура матрешки. Первые слои детекторов — пиксельные, по технологии они похожи на пиксели, которые есть в камерах смартфонов, но они ловят не фотоны, а частицы. Допустим, заряженная частица пролетает и пиксели зажигаются — потом можно увидеть их траекторию, а если следа нет, значит, частица была незаряженной. Структура БАК Затем идут калориметр, который уничтожает частицы, после чего остаются «ливни», по их размеру можно определить энергию частицы. А по траектории можно понять импульс протона, калибраторы могут определить их энергию, после этого можно понять массу частиц. Как появился Бозон Хиггса? Представим, что есть столкновение, в котором рождаются только фотоны. Значит, мы можем ловить их, и они будут появляться в разных процессах. Теперь предполагаем, что в этих же процессах очень редко рождается Бозон Хиггса. Он обладает массой, распадается на два фотона, и в этом процессе должен соблюдаться закон сохранения импульса и энергии. Как эти два фотона будут отличаться от фотонов, которые появляются в других процессах? Законами сохранения — Бозон Хиггса обладает определенной массой и импульсом.
Это самый дорогой наземный эксперимент человечества. Его обгоняет только МКС, которая в несколько раз дороже, но расходы на этот проект объясняется тем, что доставка в космос очень дорогая. Если сравнивать с обыденными вещами, то за стоимость коллайдера можно было построить 20 «Самара Арен» или 6 «Газпром Арен». При этом коллайдер — работающая вещь, поэтому стоимость растет во время эксплуатации. Если такие примеры тоже сложно воспринимать, то вот еще один пример. Если стоимость адронного коллайдера разделить на цену «Роллтона» на 2016 год, то из этого количества упаковок можно построить 13 башен, которые дотянутся до Луны. Зачем это нужно? Чтобы объяснить важность адронного коллайдера, сначала обратимся к тому, из чего мы состоим как материя и что нас окружает. Все это состоит из атомов, сверхплотного вещества внутри атома и электронов. На картинке, по которой мы привыкли изучать эти структуры в школе, есть большая ошибка. Дело в масштабе: представьте, что атомное ядро размером с ноготь на большом пальце. Тогда электрон должен вращаться от него на расстоянии 100 км. То есть мы все — пустое место. Но почему атом не разваливается, почему все, из чего мы состоим, не распадается? Все дело в электромагнитных взаимодействиях: если есть два одноименных заряда, — они отталкиваются, если два разноименных, — они притягивается. Но почему? С точки зрения современной физики эти притяжения и отталкивания объясняются обменом другими частицами. Поэтому мы не распадаемся: потому что электронная оболочка и атомы, которые взаимодействуют с другими атомами и обмениваются фотонами, они связаны. Структура атома Атом состоит из электронов и ядра, которые обмениваются фотонами, поэтому они связаны вместе. А ядро — из нейтронов и протонов. А почему ядро не разваливается? Потому что протоны положительно заряжены и отталкиваются, а нейтроны не заряжены. Значит, у них тоже есть какое-то взаимодействие в пределах ядра, — оно называется сильным. Сильное взаимодействие — это обмен глюонами. На картинке ниже представлены все виды взаимодействия, которые существуют в принципе. Обведенное — это та материя, из которой мы состоим. Протоны и нейтроны состоят из двух типов кварков. Они связаны между собой гелионами — голубые буквы. Они образовали протоны и нейтроны, потом на них надо нацепить электроны, они цепляются с помощью фотонов. А еще есть частицы нейтрино, даже через палец моей руки проходят миллиарды частиц в секунду. Чтобы их поймать строят огромные детекторы элементарных частиц. Например, один из них находится в Японии — это огромная шахта, заполненная водой, где нейтрино можно ловить поштучно. Есть и другие типы частиц, которые нас не окружают в том, что они нестабильные, короткоживущие и тяжелее, не распадаются на более легкие частицы. Из чего состоит все вокруг Как работает энергия? Чтобы понимать работу БАК, также нужно знать, как работает энергия. В школьной программе объясняется, что тело обладает энергией, когда может совершать работу. Я бы сказал, что тело обладает энергией, когда оно может что-то сделать.
Как хорек вывел из строя коллайдер 04. Крупнейший на планете ускоритель заряженных частиц автоматически совершил экстренную остановку. Россия создает свой адронный коллайдер 23. Одни считают, что он способен целиком уничтожить нашу планету, другие убеждены, что Большой адронный коллайдер позволит человечеству получить неиссякаемые источники энергии, в которых мы сегодня так нуждаемся. Китайцы соорудят мощнейший коллайдер 02. Через пять лет на территории государства начнется сооружение крупнейшего в истории нашей цивилизации коллайдера — ускорителя частиц на встречных пучках, основное предназначение которого состоит в изучении продуктов их соударений. Об этом сообщил Ван Йифан, являющийся директором китайского Института физики высоких энергий.