Теперь Российская академия наук лишилась статуса наблюдателя за работой Большого адронного коллайдера — крупнейшего экспериментального ускорителя частиц, который находится в CERN. Одна из главных новостей в начале июля в науке: большой адронный коллайдер заработает с рекордной мощностью в 13,6 трлн электронвольт. 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.
Ожидание и реальность: результаты работы Большого адронного коллайдера
| ЦЕРН почти год не публикует исследования о Большом адронном коллайдере | Тот же Большой адронный коллайдер стимулировал прорывы во многих строительных, материаловедческих и информационных технологиях. |
| Telegram: Contact @istoryfakt | В отличие от своего более мощного собрата, Большого адронного коллайдера в ЦЕРН, коллайдер NICA рассчитан на получение максимально плотной плазмы — такой, какая была в начале нашего мироздания. |
| Адронный коллайдер: последние новости | Для поисков были использованы все данные о протон-протонных столкновениях при энергии 13 ТеВ (13х1012 электрон-Вольт), собранные детектором ATLAS на Большом адронном коллайдере. |
| Ожидание и реальность: результаты работы Большого адронного коллайдера | В отличие от своего более мощного собрата, Большого адронного коллайдера в ЦЕРН, коллайдер NICA рассчитан на получение максимально плотной плазмы — такой, какая была в начале нашего мироздания. |
| В Подмосковье завершается строительство российского коллайдера NICA | Российский адронный коллайдер тем самым закроет существующий сейчас пробел в экспериментальной физике высоких энергий с поляризованными пучками. |
Большой адронный коллайдер остановлен из-за экономии энергии
Российские ученые поучаствовали в эксперименте на Большом адронном коллайдере. Тогда я предложил схему участия нашего института в проекте по строительству Большого адронного коллайдера. Теперь Российская академия наук лишилась статуса наблюдателя за работой Большого адронного коллайдера — крупнейшего экспериментального ускорителя частиц, который находится в CERN. самом мощном ускорителе частиц в мире. Большой адронный коллайдер запустят с рекордной энергией после трехлетнего перерыва.
Исследователи ЦЕРН собрались отыскать тайно питающую нашу Вселенную «невидимую» материю
Ускоритель расположен в том же туннеле, который прежде занимал Большой электрон-позитронный коллайдер. Туннель с длиной окружности 26,7 км проложен под землёй на территории Франции и Швейцарии. Подземное расположение продиктовано снижением стоимости строительства, минимизацией влияния на эксперименты элементов ландшафта, а также улучшением радиационной защиты. Ускорительное кольцо состоит из 8 дуг так называемых секторов , и вставок между ними — прямых участков, на концах которых расположены переходные зоны. Единичным рабочим участком называется октант — область между серединами соседних дуг со вставкой в центре; кольцо содержит таким образом 8 октантов.
Оно состоит из узкой вакуумной трубы, движение частиц в которой управляется с помощью электромагнитных устройств: поворотных и фокусирующих магнитов, ускоряющих резонаторов. Магнитная система В секторах установлены поворотные дипольные магниты 154 в каждом секторе, всего 1232 , благодаря полю которых сгустки протонов постоянно поворачиваются, оставаясь внутри ускорительного кольца[12]. Эти магниты представляют собой обмотку из кабеля, содержащего до 36 жил 15-миллиметровой толщины, каждая из которых состоит, в свою очередь, из очень большого числа 6000-9000 отдельных волокон диаметром 7 мкм. Совокупная длина кабелей — 7600 км, отдельных жил — 270000 км.
Каждый кабель может держать до 11,85 килоампер тока и создавать магнитное поле с индукцией 8,33 Тесла, перпендикулярное плоскости кольца — для этого обмотка осуществляется вдоль, а не вокруг вакуумной трубы ускорителя. Полная энергия, запасённая в одном магните, составляет примерно 10 МДж. Каждый дипольный магнит имеет длину 15 метров и весит около 35 тонн.
После того как выяснилось, что в 2008 году специалисты проводили лишь разгон протонов, «конец света» регулярно переносился. В 2010 году исследователи Канады и США опубликовали доклад, в котором проанализировали, к чему, в теории, может привести столкновение частиц. Жители Америки и Европы пытались через суд остановить запуски БАК, мотивируя это неизбежностью конца света и нарушением их права на жизнь. Все иски были отклонены за отсутствием достаточных доказательств позиции истцов. Проект коллайдера NICA. Так в небольшом подмосковном городке Дубна началось строительство объекта, площадь которого — больше пятидесяти тысяч квадратных метров.
Именно на эти вопросы, как надеются ученые, поможет ответить апгрейд ускорителя. Наряду с раскрытием тайн темной материи, БАК теперь лучше приспособлен для изучения вопроса о возможном существовании пятой силы природы, называемой темной энергией. Исследователи считают, что эта сила, скорее всего, существует, поскольку она влияет на то, как расширяется Вселенная. Однако, как и темная материя, они не смогли подтвердить факт ее существования или наблюдать ее непосредственно. Сэм Харпер, физик, исследующий теоретическую силу с помощью детектора CMS, очень надеется получить ответы на эти вопросы. Благодаря обновлениям, команда может оказаться на пороге открытия пятой силы. Может быть, это тот самый год".
Однако она не объясняет четвертую силу - гравитацию, а также не объясняет теоретический, невидимый материал, составляющий около 95 процентов Вселенной - темную материю. И хотя исследователи знают, что эти частицы существуют, им еще предстоит это доказать или по крайней мере понять, что же это такое на самом деле. Именно на эти вопросы, как надеются ученые, поможет ответить апгрейд ускорителя. Наряду с раскрытием тайн темной материи, БАК теперь лучше приспособлен для изучения вопроса о возможном существовании пятой силы природы, называемой темной энергией. Исследователи считают, что эта сила, скорее всего, существует, поскольку она влияет на то, как расширяется Вселенная. Однако, как и темная материя, они не смогли подтвердить факт ее существования или наблюдать ее непосредственно. Сэм Харпер, физик, исследующий теоретическую силу с помощью детектора CMS, очень надеется получить ответы на эти вопросы.
Ожидание и реальность: результаты работы Большого адронного коллайдера
Сейчас ученые в Подмосковье отрабатывают новые технологии. В каждой из 26 стран-участниц что-то создается. Это не просто какие-то готовые решения, совершенно новые. Работает огромное количество ученых, конструкторов, технологов, которые продвигают науку и достигают таких результатов, которых не было до сих пор», — подчеркнул Бутенко. По его словам, сейчас трудно сказать, какую именно пользу это будет нести для народного хозяйства. Но в любом случае будет положительный результат. Ведь речь идет о радиобиологических исследованиях, исследованиях в области ядерных технологий.
Они позволят увеличить эффективность работы атомных электростанций и уменьшить ядерные отходы. Он отметил, что многие страны очень заинтересованы в создании больших наукоемких проектов, которые сейчас называются мегасайенс. Эти все технологии в последствии переходят в так называемое народное хозяйство. И если в начале XX века ускорители были исключительно инструментом проведения экспериментов, сегодня ими пользуются в медицине, аэропортах, метро», — пояснил Шандов. Также он подчеркнул, что никаких новых вселенных и черных дыр в Подмосковье не создадут, а вот то, что реально откроют, может продвинуть вперед промышленность. Ведь именно из таких крупных экспериментов вышли полупроводники, благодаря которым появились мобильные телефоны и интернет.
Образование и рабочие места в Дубне Продвигать исследования в собственной стране действительно важно, отметил Бутенко. По его словам, в Дубне активно занимаются образованием молодых людей — как техническим, так и физическим и даже экономическим. Он подчеркнул, что сегодня в Подмосковье приезжают люди со всей страны, из самых удаленных ее уголков. Здесь есть и возможность карьерного роста, и возможность дальнейшего обучения. Более того, возвращаются даже те люди, которые когда-то уехали в Европу, в США.
Произошло это приблизительно на две недели раньше запланированного срока. Причина — необходимость экономии электроэнергии. Решение о приостановке работы ускорителя было принято в начале октября 2022 года. Большой адронный коллайдер Ускоритель заряженных частиц на встречных пучках БАК потребляет приблизительно треть энергии от расхода Женевы.
Данный комплекс получает питание от французской электростанции EDF.
Первый продолжался с 2008 по 2013 год, когда самым значимым результатом стало открытие бозона Хиггса подробнее о нем можно узнать в нашем материале «С днем рождения, БАК! Второй сезон после двухлетней модернизации начался в 2016 году и продлился до 2018 года. За это время ученые довели энергию протонов до 6,5 тераэлектронвольта и активно исследовали столкновения тяжелых ионов.
Третий сезон работы после затянувшейся на несколько лет паузы стартовал в нынешнем году. В этом году физики продолжили постепенно увеличивать энергию протонов до 6,8 тераэлектронвольта — это соответствует энергии столкновений, равной 13,6 тераэлектронвольта.
Новое исследование, результаты которого были представлены в ходе международной научной конференции по физике, подтвердило существование ранее неизвестной частицы, которая представляет собой тетракварк — экзотический адрон, содержащий два кварка и два антикварка. Это — самая долгоживущая частица экзотической материи, которую когда-либо открывали исследователи, и первая, содержащая два тяжелых кварка и два легких антикварка. И прежде чем вы окончательно запутаетесь, напомним, что кварки — это фундаментальные строительные блоки, из которых строится материя.
Саврин объяснил, кто отстранил учёных из РФ от Большого адронного коллайдер
В отличие от своего более мощного собрата, Большого адронного коллайдера в ЦЕРН, коллайдер NICA рассчитан на получение максимально плотной плазмы — такой, какая была в начале нашего мироздания. Российские ученые из Объединенного института ядерных исследований в сотрудничестве с зарубежными коллегами обнаружили свидетельства ускорения нейтрино на Большом адронном коллайдере CERN. адронный коллайдер: Остановка Большого адронного коллайдера, страдания Бельгии и волна энергетических протестов в ЕС, На Большом адронном коллайдере обнаружили новую частицу. экзотических адронов, состоящих из четырех кварков. Доклад кандидата физико-математических наук, члена Совета международной научной коллаборации ALICE на Большом адронном коллайдере в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН Г. А. Феофилова. Сегодня на Большом адронном коллайдере сталкивают протоны с максимальной суммарной энергией 14 тераэлектронвольт.
Российские ученые поучаствовали в эксперименте на Большом адронном коллайдере
А в подмосковной Дубне достраивают российский коллайдер NICA. И, как ни странно, как раз потому, что Большой адронный коллайдер и американский RHIC — слишком мощные. В ЦЕРН допускали, что могут остановить работу Большого адронного коллайдера в случае необходимости.
Последний великий проект советской науки: коллайдер в Протвино
Как пишет The Guardian, причиной стал протест западных ученых против российских соавторов научных работ. Что происходит с международным сотрудничеством? Исследования таких масштабов проводятся с участием тысяч ученых и инженеров, в том числе из России и Белоруссии. А еще в марте часть западных и украинских специалистов отказались соседствовать с ними в списках соавторов, пишет The Guardian. Сообщается, что за почти 11 месяцев конфликта на Украине в подвешенном состоянии оказались более 70 исследований — работы выложены на препринт-портал arXiv, но без списка авторов и спонсоров. О значении «анонимной науки» для ученых рассуждает астрофизик, профессор РАН Сергей Попов: Сергей Попов астрофизик, профессор «Если публикация вышла на препринт-портале, в принципе, часто этого достаточно.
Конечно, всегда хочется довести все до журнальной публикации, но для обмена информацией внутри научного сообщества, для того, чтобы сообщество понимало, что конкретный исследователь принимал участие в таком-то проекте, этого достаточно. Известный пример: Григорий Перельман свои работы публиковал только в виде препринтов — тем не менее все про них прекрасно знают. Другое дело, если до такой стадии не доходит, то есть результаты вообще не представлены, не опубликованы, это, конечно, плохо.
ТПУ активно участвует в проектах CERN, и их учёные принимают участие в эксперименте LHCb, который исследует асимметрию материи и антиматерии во взаимодействиях b-кварков. В дальнейшем группу учёных из ТПУ , участвующих в этом проекте, планируют расширить для более эффективного участия в анализе данных.
Наблюдение тяжелых заряженных резонансов стало бы однозначным проявлением новой физики за пределами стандартной. Для поисков ученые использовали все данные о протон-протонных столкновениях при энергии 13 ТеВ 13х1012 электрон-Вольт , собранные детектором ATLAS на Большом адронном коллайдере. W бозоны реконструировались в их распадах на заряженный лептон электрон или мюон и нейтрино, а Z бозоны — в распадах на 2 заряженных лептона.
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. Из-за этого жители города остались без электричества, но, по словам, ведущего, ждали этот магнит всем городом и даже собрались в порту. Александру 57 лет, и он живет в Дубне всю свою жизнь.
Эксперт: СКИФ заменит российским ученым Большой адронный коллайдер
Она всегда была частью международной, а сейчас происходит это разделение, причем разделение с обеих сторон. В принципе, с той стороны оно происходит сильнее. Допустим, мы перестанем работать на Большом адронном коллайдере — мы перестанем работать на установке мирового класса. Но эти проекты тоже предполагались как международные, там многие технологии совершенно уникальные — от немцев, от итальянцев. Сейчас все эти коллабораторы ушли, в результате эти проекты будут как-то реализовываться внутренними силами. Они будут совсем не на том уровне реализовываться, как реализовывались бы, если бы это было международное сотрудничество». 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 научно-исследовательских организаций, которые весной высказывались в поддержку действий России. Газета напоминает о письме, опубликованном в журнале Science в марте прошлого года, в котором группа влиятельных западных ученых призвала «не бросать» коллег из России и не возлагать на них ответственность за происходящее. По мнению физика, международное сотрудничество должно быть приоритетом для научного сообщества, а холодная война осталась холодной в том числе благодаря контактам между российскими и американскими учеными.
Это самое главное. Что потом с ними дальше делать, обязательно кто-то придумает. Даже не сомневайтесь. Может быть, в мирном, а может, не совсем в мирном русле». Ученый также успокоил тех, кто опасается, что в результате подобных экспериментов может возникнуть «черная дыра, которая всех нас засосет». Это невозможно по той причине, что эксперимент проводится в земных условиях. Григорий Трубников: «Тут на Земле нет гигантских искусственных плотностей, которые есть, например, в нейтронной звезде, где, если взять полулитровую бутылку и наполнить ее веществом из нейтронной звезды, она будет весить 350 миллиардов тонн. Это гораздо больше, чем наша Земля и много таких подобных планет. Таких условий у нас здесь в принципе создать невозможно». Еще одной темой беседы стали отношения российских ученых с зарубежными коллегами, в том числе из покидающих совместные проекты стран.
Григорий Трубников: «Человеческие контакты, я называю это цеховая солидарность, остались. И я теми, с кем у меня совместные публикации, что в Германии, что в Штатах, что в других странах, спокойно общаюсь. Но они общаются, к сожалению, очень как бы сдержанно и ограничено, и не с корпоративных адресов, а с личных. Это очень важно, что остались человеческие отношения, потому что они в конечном итоге научат политиков правильной жизни и правильной модели поведения.
Как пишет Daily Mail, 8 марта команды со всего мира ждали в подземной лаборатории, чтобы взглянуть на лучи, вращающиеся внутри кольца БАК.
Круглая форма была задумана так, чтобы у пучка частиц было больше времени для ускорения и можно было достичь более высокой энергии. Но первая попытка в этом месяце прошла не так, как планировалось, после того, как луч совершил лишь частичный оборот. Тем не менее эксперименты этого месяца показали, что траектория луча была отклонена, поскольку он совершил полный круг. Однако, повозившись с механикой, команда с удивлением наблюдала, как луч облетел акселератор менее чем за 20 минут. При полной мощности триллионы протонов будут проноситься по кольцу ускорителя LHC 11 245 раз в секунду, что всего на семь миль в час меньше скорости света.
А 8 апреля команда отправит лучи через туннель, где они столкнутся. Команда будет охотиться за темной материей, которая составляет около 28 процентов нашей массивной Вселенной, но ее никогда не видели и не доказали. Эта работа даст им представление о формировании Вселенной и даже о ее конечной судьбе.
Учёные подчеркнули, что многие изобретения вошли в нашу жизнь благодаря дотошным попыткам решить какой-нибудь далёкий, казалось бы, от простого человека фундаментальный научный вопрос. Точно так же и с коллайдерами. Основные базовые элементы ускорителя — сверхпроводящие магниты, разработанные по нашей технологии ещё в 80-х годах.
Эти уникальные и очень экономичные магниты могли бы быть наиболее эффективны в медицинских аппаратах для лучевой терапии. Мы такие наработки делаем и, возможно, будем двигать Владимир Кекелидзе Директор лаборатории физики высоких энергий Объединённого института ядерных исследований Проект таких аппаратов уже много лет разрабатывают в Объединённом институте ядерной физики. И надеются создать их в ближайшие годы. Ядерная медицина непосредственно вытекает из того, что создаётся для фундаментальной физики. То есть, в частности, терапия рака с помощью пучков да просто рентгеновские малодозные установки, компьютерная томография, позитронно-электронная томография — все эти приборы возникают на основе разработок для физики элементарных частиц Иван Кооп Заведующий кафедрой физики ускорителей Новосибирского государственного университета И это ещё не всё. Создатели НИКИ с самого начала обозначили государству, что намерены заниматься в том числе и прикладной наукой, рассказал Владимир Кекелидзе.
По его словам, в коллайдере радиация такая же, как в дальнем космосе, то есть за пределами земного магнитного поля. Значит, можно исследовать, как поведёт себя электроника на космическом корабле и как будут себя чувствовать будущие марсианские колонисты во время полёта к Красной планете. Мы уже облучали на наших ускорителях приматов небольшими дозами. Примерно такими, какими люди облучаются, когда рентген делают. И наши учёные следят в том числе за тем, как меняются их когнитивные способности, когда гиппокамп облучается. Например, я на одном из семинаров узнал, что значительные дозы радиации сначала повышают когнитивные способности, а потом они резко падают Владимир Кекелидзе Директор лаборатории физики высоких энергий Объединённого института ядерных исследований Когда запустят НИКУ?
На самом деле частично она уже работает — на одном из ускорителей уже с 2018 года запускают пучки частиц. Надо сказать, в Дубне построили не один, а целых пять ускорителей частиц. Криостат, который с такими треволнениями везли из Италии, предназначен для самого коллайдера — эллипса диаметром в 503 метра. И всё из-за пандемии. Мы не можем извлечь этот криостат из саркофага без представителей компании-производителя, а их сейчас не выпускают из Италии, потому что там куча ограничений. Мы надеемся, что к концу ноября хотя бы они приедут, чтобы мы могли хотя бы извлечь этот груз.