Большой адронный коллайдер готов к поиску темной материи
После запланированного ремонта БАК почти в два раза увеличил свою мощность с 8 до 13 ТэВ, что, по мнению ученых, может привести к новым крупным открытиям.
Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в мае планирует вновь начать эксперименты по столкновению заряженных частиц на встречных пучках на Большом адронном коллайдере (БАК), заявил на пресс-конференции в Женеве генеральный директор ЦЕРН Рольф Хойер.
После запланированного ремонта БАК почти в два раза увеличил свою мощность с 8 до 13 ТэВ, что, по мнению ученых, может привести к новым крупным открытиям.
Мощнее первого
БАК приостановил свою работу в 2013 году на плановый ремонт после трех лет интенсивной работы. В последующие два года сотни инженеров, ученых и технических работников обновляли оборудование сложной машины, укрепляли ускоритель частиц и готовили БАК к работе с новыми мощностями.
В частности, в коллайдере были заменены 18 из 1232 сверхпроводящих биполярных магнитов, которые удерживают, корректируют направление и фокусировку пучков частиц по ускорителю. Остальные магниты снабдили улучшенной системой защиты от остывания, во время которого они высвобождают большое количество энергии. Новая система поможет лучше контролировать рассеивание данной энергии, чтобы избежать повреждений для коллайдера. Улучшилась также криогенная система БАК, позволяющая магнитам работать при низких температурах.
Общая мощность столкновений частиц в БАК достигнет 13 ТэВ, по 6,5 ТэВ на пучок. Это почти в два раза больше предыдущего максимума, достигнутого в 2012 году, когда мощность работы коллайдера составила 8 ТэВ - по 4 ТэВ на пучок. При этом запланированная мощность БАК составляет 14 ТэВ, однако она еще ни разу не была достигнута в ходе работы коллайдера.
"До этого мы сталкивали протоны с суммарной энергией 8 ТэВ, но сейчас мы имеем возможность повысить энергию до 13 ТэВ. Что касается дальнейшего наращивания мощностей, то мы пока поработаем год, после чего примем решение о том, повышать ли энергию до 14 ТэВ",
Выросшая мощность столкновений, а также сужение пучков протонов, которые будут запускать в коллайдере, позволят ученым расширить проводимые исследования в области физики частиц и изучить теории, которые ранее невозможно было проверить. Как ожидается, объем информации, которые ученые будут получать в ходе новых экспериментов, будет в 5 раз превышать данные, полученные при первом запуске БАК.
Обновленный БАК будет работать три года, до новой технической остановки для проверки оборудования.
В поисках темной материи
Одной из целей второго запуска коллайдера станет поиск темной материи. Предполагается, что обнаружение такой материи поможет решить проблемы скрытой массы, которая, в частности заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.
"Но мы не можем точно сказать, удастся ли нам ее обнаружить к концу этого года, или позднее. Возможно, нам понадобиться 20 лет для обработки полученной информации, чтобы что-то обнаружить, но именно поэтому мы и проводим этот эксперимент", - заявил пресс-секретарь проекта ATLAS (один из основных детекторов БАК) Дэйв Чарлтон (Dave Charlton).
В тоже время эксперименты в БАК не будут ограничены каким-то одним направлением.
"Мы постоянно смотрим за всем, что происходит (в БАК). Когда мы сталкиваем протоны, мы делаем это как обычно - сталкиваем пучки протонов с пучками протонов. И в зависимости от того, насколько легко тот или иной процесс происходит на том уровне энергии, которым обладают эти пучки, настолько быстро мы его фиксируем. Что касается бозонов Хиггса, то оказалось, что этот процесс часто случается и не требует большого уровня энергии. Поэтому мы смогли его обнаружить. Другие процессы, возможно, происходят при большей энергии (столкновения), или даже при меньшей энергии, но на меньших скоростях", - отметил Чарлтон.
Как ожидается, через две недели ЦЕРН включит один пучок в ускорителе заряженных частиц и будет медленно увеличивать его мощность. На этом этапе возможны незапланированные столкновения частиц, однако полностью такие данные регистрироваться не будут. Спустя два месяца, в конце мая уже будет возможно провести первый эксперимент по столкновению частиц при мощности 13 ТэВ, результаты которого будут тщательно записываться и регистрироваться четырьмя основным и тремя вспомогательными детекторами.
"Конечно, мы можем обнаружить что-то, что совершенно не ожидали. Это было бы замечательно. Сама темная материя была бы фантастическим открытием. Потому что любые такие вещи, которые мы сможем увидеть, совершено точно выведут нас за рамки стандартной физики частиц, которая столь успешно развивается последние 40 лет", - сказал Чарлтон.
Будет ли конец света?
Несмотря на то, что мощность БАК теперь возрастет, готовиться к новому "Концу Света" не стоит, считают в ЦЕРНе.
"Нет никакого риска в том, что мы делаем и в частицах, которые мы производим. Тот тип столкновений, которые мы воспроизводим, случается постоянно в природе, к примеру в верхних слоях атмосферы. Так что если бы это было действительно что-то опасное, оно бы случилось уже давно"
Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в мае планирует вновь начать эксперименты по столкновению заряженных частиц на встречных пучках на Большом адронном коллайдере (БАК), заявил на пресс-конференции в Женеве генеральный директор ЦЕРН Рольф Хойер.
После запланированного ремонта БАК почти в два раза увеличил свою мощность с 8 до 13 ТэВ, что, по мнению ученых, может привести к новым крупным открытиям.
Мощнее первого
БАК приостановил свою работу в 2013 году на плановый ремонт после трех лет интенсивной работы. В последующие два года сотни инженеров, ученых и технических работников обновляли оборудование сложной машины, укрепляли ускоритель частиц и готовили БАК к работе с новыми мощностями.
В частности, в коллайдере были заменены 18 из 1232 сверхпроводящих биполярных магнитов, которые удерживают, корректируют направление и фокусировку пучков частиц по ускорителю. Остальные магниты снабдили улучшенной системой защиты от остывания, во время которого они высвобождают большое количество энергии. Новая система поможет лучше контролировать рассеивание данной энергии, чтобы избежать повреждений для коллайдера. Улучшилась также криогенная система БАК, позволяющая магнитам работать при низких температурах.
Общая мощность столкновений частиц в БАК достигнет 13 ТэВ, по 6,5 ТэВ на пучок. Это почти в два раза больше предыдущего максимума, достигнутого в 2012 году, когда мощность работы коллайдера составила 8 ТэВ - по 4 ТэВ на пучок. При этом запланированная мощность БАК составляет 14 ТэВ, однако она еще ни разу не была достигнута в ходе работы коллайдера.
"До этого мы сталкивали протоны с суммарной энергией 8 ТэВ, но сейчас мы имеем возможность повысить энергию до 13 ТэВ. Что касается дальнейшего наращивания мощностей, то мы пока поработаем год, после чего примем решение о том, повышать ли энергию до 14 ТэВ",
Выросшая мощность столкновений, а также сужение пучков протонов, которые будут запускать в коллайдере, позволят ученым расширить проводимые исследования в области физики частиц и изучить теории, которые ранее невозможно было проверить. Как ожидается, объем информации, которые ученые будут получать в ходе новых экспериментов, будет в 5 раз превышать данные, полученные при первом запуске БАК.
Обновленный БАК будет работать три года, до новой технической остановки для проверки оборудования.
В поисках темной материи
Одной из целей второго запуска коллайдера станет поиск темной материи. Предполагается, что обнаружение такой материи поможет решить проблемы скрытой массы, которая, в частности заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.
"Но мы не можем точно сказать, удастся ли нам ее обнаружить к концу этого года, или позднее. Возможно, нам понадобиться 20 лет для обработки полученной информации, чтобы что-то обнаружить, но именно поэтому мы и проводим этот эксперимент", - заявил пресс-секретарь проекта ATLAS (один из основных детекторов БАК) Дэйв Чарлтон (Dave Charlton).
В тоже время эксперименты в БАК не будут ограничены каким-то одним направлением.
"Мы постоянно смотрим за всем, что происходит (в БАК). Когда мы сталкиваем протоны, мы делаем это как обычно - сталкиваем пучки протонов с пучками протонов. И в зависимости от того, насколько легко тот или иной процесс происходит на том уровне энергии, которым обладают эти пучки, настолько быстро мы его фиксируем. Что касается бозонов Хиггса, то оказалось, что этот процесс часто случается и не требует большого уровня энергии. Поэтому мы смогли его обнаружить. Другие процессы, возможно, происходят при большей энергии (столкновения), или даже при меньшей энергии, но на меньших скоростях", - отметил Чарлтон.
Как ожидается, через две недели ЦЕРН включит один пучок в ускорителе заряженных частиц и будет медленно увеличивать его мощность. На этом этапе возможны незапланированные столкновения частиц, однако полностью такие данные регистрироваться не будут. Спустя два месяца, в конце мая уже будет возможно провести первый эксперимент по столкновению частиц при мощности 13 ТэВ, результаты которого будут тщательно записываться и регистрироваться четырьмя основным и тремя вспомогательными детекторами.
"Конечно, мы можем обнаружить что-то, что совершенно не ожидали. Это было бы замечательно. Сама темная материя была бы фантастическим открытием. Потому что любые такие вещи, которые мы сможем увидеть, совершено точно выведут нас за рамки стандартной физики частиц, которая столь успешно развивается последние 40 лет", - сказал Чарлтон.
Будет ли конец света?
Несмотря на то, что мощность БАК теперь возрастет, готовиться к новому "Концу Света" не стоит, считают в ЦЕРНе.
"Нет никакого риска в том, что мы делаем и в частицах, которые мы производим. Тот тип столкновений, которые мы воспроизводим, случается постоянно в природе, к примеру в верхних слоях атмосферы. Так что если бы это было действительно что-то опасное, оно бы случилось уже давно"