http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=8ac2c824-2733-4771-b8ec-03928e2715e1&print=1
© 2024 Российская академия наук
Как устроен мир, человечество никогда не узнает
10 сентября в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) должен состояться первый запуск Большого адронного коллайдера (Large hadron collider, LHC). Этот громадный 27-километровый кольцевой туннель, на сто метров закопанный в землю, внутренности которого уже заморожены до 1,9 градусов Кельвина (–271,4 градус по Цельсию), после многих задержек наконец-то заработает. Cобытие будет в прямом эфире транслироваться по Евровидению.
Это будут, наверное, самые волнующие физические эксперименты. Можно сказать, что мир замер в тревожном ожидании. Неспециалисты опасаются очередной страшилки о том, что эксперименты на LHC превратят Землю в черную дыру, специалисты – того, что им и впрямь удастся обнаружить бозон Хиггса. Парадоксально – ученые не хотят обнаруживать новую частицу!
Коллизия с коллайдерами постепенно перерастает не просто в физическую, но и мировоззренческую проблему. Сегодня многие эксперты высказывают мнение, что в любом случае, дойдет ли дело до строительства следующего коллайдера или не дойдет, эра ускорителей подходит к концу. Об этом еще в восьмидесятых годах предупреждал один из создателей Стандартной модели, лауреат Нобелевской премии выдающийся физик-теоретик Абдус Салам.
Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider, LHC) – самая большая и самая сложная экспериментальная установка в области физики элементарных частиц. Это кольцевой ускоритель заряженных частиц на встречных пучках длиной 26,65 км. Кольцо это на глубине 100 м пролегает под территориями Швейцарии и Франции. С помощью семи тысяч сверхпроводящих магнитов LHC будет разгонять протоны до энергий, каких еще никогда не добивались в ускорителях (7 тераэлектронвольт). При выходе на проектную мощность все циркулирующие в нем протоны будут нести энергию, примерно равную кинетической энергии 900 автомобилей, едущих со скоростью 100 км/ч, или достаточную, чтобы вскипятить 2 тонны воды. Их пучки будут сталкиваться 30 миллионов раз в секунду, и при каждом таком столкновении будут рождаться тысячи элементарных частиц. Почти 100 миллионов каналов данных, идущих от каждого из детекторов, могли бы за секунду заполнять 100 тысяч компакт-дисков, которые за шесть месяцев могли бы образовать штабель, достигающий Луны. Поэтому данные будут тщательно фильтроваться; регистрировать будут только по сто самых интересных столкновений в секунду. Для обработки прошедших через фильтр данных создана распределенная вычислительная сеть ГРИД, объединяющая десятки тысяч компьютеров в институтах мира. На LHC установлены четыре детектора: ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment) и ALICE (A Large Ion Collider Experiment). Детекторы ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса, на LHCb будет исследоваться физика b-кварков, а детектор ALICE предназначен для поиска кварк-глюонной плазмы.