Добавить новость
Большой адронный коллайдер (LHC)
Шрифт:
admin 03 Ноября 2008 в 10:15:38
Свежие фото, после ремонта БАК
[div align=center]
[/div]
Большой адронный коллайдер (англ. LHC, Large Hadron Collider), строящийся в настоящее время в Европейском центре ядерных исследований CERN (Centre Europeen de Recherche Nucleaire) усилиями физиков всего мира, является ускорителем, предназначенным для ускорения протонов и тяжёлых ионов. Целью проекта LHC прежде всего является открытие бозона Хиггса — важнейшей из экспериментально не найденных частиц Стандартной Модели (СМ) — а так же поиск явлений физики вне рамок СМ. Также большое внимание планируется уделить исследованиям свойств W и Z-бозонов, ядерным взаимодействиям при сверхвысоких энергиях, процессам рождения и распадов тяжёлых кварков (b и t).
[div align=center]
[/div]
История строительства
Идея проекта LHC родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Строительство LHC началось в 2001 году после окончания работы предыдущего большого ускорителя CERN — электрон-позитронного коллайдера LEP (Large Electron-Positron Collider).
На коллайдере LHC предполагается сталкивать протоны с суммарной энергией 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14·1012 электронвольт) в системе центра масс налетающих частиц, а также ядра свинца с энергией 5,5 ГэВ (то есть 5,5·109 электронвольт) на каждую пару сталкивающихся нуклонов.
Большой адронный коллайдер строится в существующем туннеле, который прежде занимал LEP. Туннель с периметром 26,7 км проложен на глубине около ста метров на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре −271 °C. Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года.
[div align=center]
[/div]
Первые тестовые столкновения с энергией 900 ГэВ (так называемый Commission Run) должны быть проведены летом 2008 года. Отметим, что энергия сталкивающихся пучков во время Commission Run будет в два раза ниже, чем энергия в системе центра масс на коллайдере Tevatron. В конце 2008 года планируется выход на энергию 7 ТэВ, а потом — достижение проектной энергии в 14 ТэВ.
После запуска LHC будет самым высокоэнергичным ускорителем элементарных частиц в мире, почти на порядок превосходя по энергии своих ближайших конкурентов — протон-антипротонный коллайдер Tevatron, который в настоящее время работает в Национальной ускорительной лаборатории им. Э. Ферми (США) и Релятивистский коллайдер тяжёлых ионов RHIC, работающий в Брукхейвенской лаборатории (США).
Технические характеристики
Светимость LHC во время Commission Run составит всего 1029 частиц/см²·с. Это весьма скромная величина. Однако, после запуска LHC для экспериментальных исследований светимость будет постепенно повышаться от начальной 5·1032 частиц/см²·с до номинальной 1,7·1034 частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям современных B-фабрик BaBar (SLAC, США) и Belle (KEK, Япония). Выход на номинальную светимость планируется в 2010 году.
[div align=center]
[/div]
Планируется, что на LHC будут работать 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). Установки ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики». Детектор LHCb оптимизирован под исследования физики b-кварков, а детектор ALICE для поиска кварк-глюонной плазмы или кварк-глюонной жидкости в столкновениях ионов свинца.
Россия принимает активное участие как в строительстве LHC, так и в создании всех четырёх детекторов, которые должны работать на коллайдере.
Распределённые вычисления
Для управления, хранения и обработки данных, которые будут поступать с ускорителя LHC и детекторов, создаётся распределённая вычислительная сеть LCG (LHC Computing GRID), использующая технологию ГРИД. Для определённых вычислительных задач будет задействован проект распределённых вычислений LHC@Home.
Опасения неконтролируемых физических процессов в коллайдере
Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Точка зрения сторонников катастрофических сценариев, связанных с работой LHC, изложена на сайте[1]. Из-за наличия подобных настроений в отношении проекта LHC иногда расшифровывают как Last Hadron Collider (Последний Адронный Коллайдер).
В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических черных дыр [2], а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
Указанные теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными [3].
В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями. Упоминается также успешная работа ранее введённых в строй ускорителей, включая Релятивистский ионный коллайдер в Брукхейвене. Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что такие объекты не могут возникать при энергиях коллайдера LHC в нашем четырёхмерном пространстве, так как для этого потребуется энергия большая на 16 порядков по сравнению с энергией пучков LHC. Гипотетические микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на LHC в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если черные дыры будут возникать при столкновении частиц на LHC они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц.
Большой Адронный Коллайдер может уничтожить Землю
Это больше похоже на заставку к очередной компьютерной игре типа "Half Life" - но это реальность! В Европейском центре ядерных исследований CERN (ЦЕРН, Centre Europeen de Recherche Nucleaire) усилиями физиков всего мира строится самый мощный из существующих ныне ускорителей элементарных частиц.
Называется он соответствующе - Большой Адронный Коллайдер или просто БАК. Расположен БАК на границе Франции и Швейцарии, у подножия Юрских гор, в охраняемой подземной шахте на глубине около ста метров. Периметр его составляет около 27 километров, а сама конструкция - это цепочка ускорителей, самый старый из которых был построен около 50 лет назад.
В строительстве принимают участие страны-члены ЦЕРН (20 европейских государств) и Россия, имеющая в организации статус наблюдателя.
Зачем он нужен? Полностью понять это сейчас в состоянии только физики-ядерщики со стажем. Эксперименты, которые собираются проводить в БАК, направлены на искусственное воссоздание явлений, которые пока лишь предсказаны различными теориями с большей или меньшей вероятностью.
Из относительно усваиваемых целей - поиск предполагаемых, но пока не обнаруженных дополнительных различий между веществом и антивеществом (для этого в Коллайдере будут сталкивать частицы, содержащие b-кварки (они же - прелестные кварки, beauty quarks). Описания других планируемых экспериментов звучат не менее занимательно. Суть большинства из них - в концентрации огромной энергии на минимальном участке пространства.
И здесь начинается самое интересное - одним из готовящихся экспериментов будет проверка теории, согласно которой при тераэлектронновольтных энергиях и в условиях соответствующей гравитации происходит образование чёрных дыр. Ученые говорят о микроскопических черных дырах, с периодом жизни в доли секунды, но возможность образования сгустков антиматерии с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи не исключают даже они. Следствием этого может стать образование черной дыры размером с пару галактик и периодом жизни в миллиарды земных лет!
Полемика между сторонниками и противниками эксперимента продолжается уже не первый год. Но и те и другие в качестве аргументации имеют лишь теории, до сих пор не проверенные практикой. Если убрать научный диалект, то противники ссылаются на гигантские черные дыры в космосе, а сторонники - на то, что Земля-де всё еще существует, несмотря ни на что.
Поэтому, зная историю и любопытство человечества, уже сейчас можно сказать ,что эксперименту - быть. Вопрос лишь в объемах подготовительной работы. А чем он закончится - скоро узнаем. Первый запуск Большого Андронного Коллайдера планируется в мае 2008 года.
Большой адронный коллайдер готов к запуску
Ниже представлены снимки нового сверх-мощного ускорителя частиц, официально именуемого большим адронным коллайдером (LHC, Large Hadron Collider). Ученые планируют на новом ускорителе воссоздать условия «молодой вселенной» сразу после «большого взрыва», что приоткроет еще одну дверь к пониманию устройства мира. Однако, коллайдер стал знаменит совсем по другим причинам.
[div align=center]
[/div]
В СМИ, в том числе и в научной среде, активно обсуждаются возможные угрозы, которые несет коллайдер. В теории, сталкивая частицы сверх-высоких энергий вполне реально создать маленькую «черную дыру». Многие ученые даже надеются на это, согласно некоторым расчетам работающий коллайдер будет генерировать микроскопические черные дыры каждую секунду, но продолжительность жизни этих объектов не будет превышать 10-17 секунд. Вопрос лишь в том, что случится если черные дыры все же удастся сгенерировать.
[div align=center]
[/div]
Согласно существующим научным теориям, черные дыры имеют конечную продолжительность жизни, принято говорить что они испаряются. Вроде как, если в новом коллайдере и возникнет такая крошечная черная дыра, то она просуществует доли секунды и исчезнет без следа не успев натворить бед (оставив специфический след, по которому ученые смогут определить, что это была именно черная дыра). Однако, следует сказать, что ряд именитых ученых, в том числе академик Сахаров, отстаивали противоположную точку зрения, согласно которой однажды возникнув черная дыра не может исчезнуть уже никогда. Тогда возникновение даже микроскопической черной дыры приведет к быстрому схлопыванию не только Земли, но и всей Солнечной системы, как бы фантастически это ни звучало. Уместно вспомнить, что при подготовке первого ядерного взрыва некоторые ученые считали что это может привести к полному выгоранию всей атмосферы Земли. И хотя они, к счастью, оказались не правы, но в тот момент никакие математические выкладки, свидетельствующие об опасности эксперимента не отсрочили взрыв – от мнения пессимистов просто отмахнулись.
[div align=center]
[/div]
Так или иначе, большой адронный коллайдер будет запущен через месяц и скоро мы узнаем умеет ли он генерировать черные дыры или нет
Однако нельзя исключить и вероятность того, что наблюдаемые нами в космосе черные дыры – это следы некогда существовавших цивилизаций, научившихся строить большие адронные коллайдеры
[div align=center]
[/div]
Сердце коллайдера - огромный подземный зал в котором построен детектор элементарных частиц. Схожесть со "звездными вратами" не случайна - частицы здесь сталкиваются на космических скоростях. Что бы ни произошло во время эксперимента - это случиться именно здесь.
[div align=center]
[/div]
Коллайдер представляет собой 27 километровый туннель, прокопанный на глубине 100 метров. Он расположен между Швейцарией и Францией.
[div align=center]
[/div]
Вдоль туннеля мощные электромагниты, охлаждаемые жидким азотом, разгоняют частицы до энергии 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14x1012 электронвольт), чтобы потом их столкнуть с мишенью в детекторной камере.
[div align=center]
[/div]
Для управления и обработки результатов эксперимента будет задействована мировая распределенная сеть компьютеров LCG (LHC Computing GRID).
Добавлено 05.08.2008
Большой адронный коллайдер будет официально открыт 21 октября
Большой адронный коллайдер (LHC) - самый мощный в истории ускоритель элементарных частиц - будет официально открыт 21 октября, до этого дня, как ожидается, по большому кольцу ускорителя пройдет первый пучок протонов, сообщил РИА Новости начальник отдела физики тяжелых ионов на LHC Объединенного института ядерных исследований Александр Водопьянов.
В связи с будущим началом работы ускорителя звучит множество катастрофических предсказаний. В частности, говорится о том, что при работе коллайдера якобы образуется черная дыра, которая поглотит Землю. Ученые заверяют, что эксперимент безопасен.
"На 21 октября назначена инаугурация этого коллайдера, а это значит, что до этого пропустят пучок (протонов) через все кольцо", - сказал Водопьянов, который является координатором экспериментов на одной из установок коллайдера, получившей обозначение ALICE.
Большой адронный коллайдер создается учеными из многих стран мира, в том числе из России. Он предназначен для столкновений пучков протонов на почти световой скорости с общей энергией 14 тераэлектронвольт, что значительно превосходит энергию существующих ускорителей.
Названа новая дата запуска большого адронного коллайдера // На 40 дней ранее первоначального срока
07.08.2008
Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) под Женевой официально объявил, что первая попытка запустить пучок ионов в большом адронном коллайдере по всей длине кольца будет сделана 10 сентября. Это событие будет в прямом эфире показывать Евровидение. Согласно предыдущим сообщениям, 21 октября, через полтора месяца после пуска должна состояться официальная инаугурация ускорителя, на которую приглашены политики и чиновники от науки. // "Газета.Ru"
Испытания LHC: пробный "конец света" не удался
Одной из самых обсуждаемых тем в научном свете этим летом стал целый набор домыслов, фактов, версий и предположений, связанных с запуском Большого адронного коллайдера (LHC) - самого мощного в истории ускорителя элементарных частиц. Скептики и пессимисты с уверенностью называли LHC инструментом «Апокалипсиса» , ведь сразу после его запуска (по сценарию желающих увидеть конец света) коллайдер должен будет поспособствовать образованию черной дыры, которая и уничтожит всю нашу планету.
Тем не менее, проведенный на днях тест Большого адронного коллайдера ни к чему такому не привел. На выходных ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) осуществили ряд испытаний, в ходе которых проверялась синхронизации коллайдера и протонного суперсинхротрона (SPS) - предварительного ускорителя элементарных частиц. В это время пучок протонов, близкой к скорости света, вводился в один из восьми секторов (октантов) коллайдера.
Напомним, что первый запуск Большого адронного коллайдера запланирован на 10 сентября этого года. По техническим и иным причинам дату не раз переносили. На этот раз пучек должен будет пройти по всему контуру коллайдера.
Для справки, строительство Большого адронного коллайдера началось 7 лет назад. С его помощью ученые планируют получить ответы на многие вопросы. Одна из наиболее важных и значимых задач - получении информации о так называемом бозоне Хиггса, предсказанном английским физиком Питером Хиггсом во второй половине ХХ века.
Одной из самых обсуждаемых тем в научном свете этим летом стал целый набор домыслов, фактов, версий и предположений, связанных с запуском Большого адронного коллайдера (LHC) - самого мощного в истории ускорителя элементарных частиц. Скептики и пессимисты с уверенностью называли LHC инструментом «Апокалипсиса» , ведь сразу после его запуска (по сценарию желающих увидеть конец света) коллайдер должен будет поспособствовать образованию черной дыры, которая и уничтожит всю нашу планету.
Тем не менее, проведенный на днях тест Большого адронного коллайдера ни к чему такому не привел. На выходных ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) осуществили ряд испытаний, в ходе которых проверялась синхронизации коллайдера и протонного суперсинхротрона (SPS) - предварительного ускорителя элементарных частиц. В это время пучок протонов, близкой к скорости света, вводился в один из восьми секторов (октантов) коллайдера.
Напомним, что первый запуск Большого адронного коллайдера запланирован на 10 сентября этого года. По техническим и иным причинам дату не раз переносили. На этот раз пучек должен будет пройти по всему контуру коллайдера.
Для справки, строительство Большого адронного коллайдера началось 7 лет назад. С его помощью ученые планируют получить ответы на многие вопросы. Одна из наиболее важных и значимых задач - получении информации о так называемом бозоне Хиггса, предсказанном английским физиком Питером Хиггсом во второй половине ХХ века.
Слухи и правда о загадочном научном эксперименте / большой адронный коллайдер
Неделю назад в швейцарских подземельях запустили Большой адронный коллайдер (LHC). Трудно припомнить, когда в последний раз о научных опытах во всех мировых СМИ говорилось с таким самозабвением. Реляции о запуске LHC далеко затмили прочие новости - падение бирж, политические распри, гламурную жизнь полусвета. При том что мало кто из 6 миллиардов населения планеты Земля понимает, что происходит в чреве огромного и загадочного коллайдера, он без видимых усилий и ускорений стал мировым рекордсменом по числу скандальных домыслов и фантастических предположений поистине вселенского размаха - от конца света, появления многоголовых мутантов до создания неведомого супероружия. "Известия" не смогли удержаться от соблазна окунуться в море этих гипотез.
Коллайдер стал настолько популярным, что моментально породил новую серию анекдотов: "У физиков есть традиция - один раз в 14 миллиардов лет собираться и запускать коллайдер". Интересна этимология термина "Большой адронный коллайдер". Первое слово понятно всем. Последнее - многим, идет от английского collide (сталкиваться). Ключевой термин происходит от класса элементарных частиц адронов, к которым относятся самые тяжелые и известные даже школьнику протоны и нейтроны. "Адрон" - от греческого "сильный, прочный". Итальянского певца Адриано Челентано в некотором роде можно считать родственником Большого адронного коллайдера. Из наших - Андрон Кончаловский и Андрей Фурсенко. Это, ясное дело, шутка, но все ниже следующее - на полном серьезе.
Как "отбить" зарытые миллиарды
Когда Фарадей показывал свои электрические опыты, премьер-министр Гладстон брезгливо спросил: "Какая от этого польза?" В числе приборов был первый генератор. Ответ Фарадея стал классическим: "Вы будете получать от электричества налоги". Еще более характерно, что имя Фарадея сейчас известно каждому школьнику, а гремевшее по миру имя британского премьера памятно лишь узкому кругу историков.
На Большой адронный коллайдер потрачено 10 млрд евро. Большие деньги. Примерно столько стоит Международная космическая станция, но космос ублажает гордыню человека. Зачем тратить прорву денег на микрочастицы? Возникает подозрение, что расходы неспроста, но об их истинной цели коварные европейские министры публике не говорят. Первое, что приходит в голову, - супероружие.
Надо признать: какие бы пацифисты ни работали в Женеве, нельзя исключить того, что открытия, сделанные на коллайдере, будут использованы военными. Генералы, как показывает история, просыпаются первыми и быстро используют достижения науки. Когда Резерфорд и Кюри ставили опыты по радиоактивности, они даже отдаленно не предполагали, что скоро появится ядерное оружие страшной разрушительной силы. Но виноваты в этом все-таки не физики, а политики. Впрочем, есть версия, что именно ядерное оружие сделало неприемлемыми крупные военные конфликты. А физикам надо выразить благодарность за атомные станции, которые позволяют пережить энергетический кризис. Коллайдер, без сомнения, когда-нибудь тоже приложит руку к решению энергетической проблемы.
Практическая польза от фундаментальной науки в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН), где сделан коллайдер, достигнута неимоверная. Именно в ЦЕРНе появился интернет, без которого жизнь сегодня немыслима, как без кондиционера или теплого туалета. Для расчетов на LHC будет использован модернизированный интернет - ГРИД, когда в одной сети работают тысячи компьютеров по всему миру. Человеку надо лишь дать согласие, и компьютер по ночам будет не простаивать, а в огромном компьютерном стаде заниматься общественно полезным трудом. Сеть ГРИД окажется несравненно мощнее любого суперкомпьютера современности. Перспективы новой Сети невообразимы.
До коллайдера предыдущей сенсационной темой были нанотехнологии, которые обещают миру невиданный технологический рывок и принципиально новое качество жизни. Нанотехнологии выросли из квантовой физики, но когда всего сто лет назад Макс Планк любопытства ради рассчитывал квантовые эксперименты, его тоже могли хватать за фалды - зачем, дескать, на пустое отвлекаешься?
Наш путь к новой Атлантиде
Самые большие опасения связаны с "черной дырой", которая может возникнуть в чреве коллайдера. Сначала в "черную дыру", рожденную коллайдером, провалится Женева, потом Земля, Солнце - и вся Вселенная. Жуть, конец света! Во Вселенной открыты сотни "черных дыр", которые бесследно пожирают все небесные объекты, оказавшиеся окрест. "Черная дыра" - самый страшный объект мироздания, она хуже любого хищника, ибо в принципе невидима, поскольку не выпускает из себя даже свет. Одна отрада - для их зверского аппетита дистанция до Земли слишком велика.
Но впервые "черная дыра" может оказаться рукотворной. Ученые не могут исключить того, что LHC станет фабрикой по производству "черных дыр". Руководители LHC разъясняют: их дыры будут маленькие, меньше атомного ядра, энергия мизерная, биллиардные шары лупят друг по другу в миллиард раз сильнее. К тому же по теории знаменитого Хокинга микроскопические "черные дыры" должны сразу рассасываться - они излучают энергию быстрее, чем всасывают материю.
Это приятно, но это не вся правда. Потому что есть теории, по которым маленькие и поначалу безвредные дыры-вегетарианцы приобретают электрический заряд и начинают притягивать заряженные частицы, нарастая жиром. По этому сценарию "черная дыра" возникнет внутри коллайдера и будет медленно и незаметно, как глисты в кишечнике, расти и размножаться. Мало того, "черная дыра" может ускользнуть из коллайдера внутрь Земли и полностью уйдет из поля зрения. Есть научные публикации, которые предрекают, что при некоторых условиях время поглощения подобной "черной дырой" нашей матушки-Земли составит 27 лет. Это не очень большой срок.
Но 27 лет - это еще цветочки. Пожирание Земли будет сопровождаться излучением, которое выразится в извержениях вулканов и диких землетрясениях. Все произойдет скорее, чем за 27 лет. Условие для Апокалипсиса только одно - Вселенная должна иметь еще одно скрытое измерение. Но одна из задач адронного коллайдера - поиск дополнительных измерений. Не исключено появление "кротовых нор" в другие измерения, где можно двигаться против времени. Может статься, мы из лучших побуждений сами себе яму роем.
Еще один аргумент по части безопасности состоит в том, что космические лучи, которые бомбардируют Землю много миллионов лет, имеют энергию неизмеримо более высокую, чем пучки протонов в коллайдере. И никакой "черной дыры" в атмосфере не возникло. Но эта оптимистичная логика разрушается самими вдохновителями LHC, которые с гордостью говорят, что впервые в истории науки проводится эксперимент, результаты которого непредсказуемы в принципе. То бишь нельзя с точностью быть уверенным в том, что процессы, которые будут происходить в коллайдере, являются копией тех процессов, которые происходят в космическом пространстве.
В августе Европейский суд по правам человека в Страсбурге отклонил жалобу ученых во главе со специалистом в теории хаоса, профессором Росслером, которые опасаются светопреставления. Столь же безуспешной была попытка обратиться в суд жителя американского штата Гавайи эколога Вальтера Вагнера. В России таких попыток не было, мы ограничились анекдотами про коллайдер и конец света.
Громадное большинство авторитетных ученых называют эти опасения полной блажью, а "черные дыры" - досужей абстракцией. Встреча комаров производит энергии столько же, сколько столкновение протонов в коллайдере. Природа провела миллиард полных 10-летних программ исследований на коллайдере. И никаких трагедий - все к лучшему в этом лучшем из миров.
Специалисты по теории катастроф пользуются понятием вероятности события. Исходя из астрофизических данных, оценка получить катастрофу на коллайдере составляет 1 к 50 миллионам, то есть 120 человек. Для сравнения, при строительстве атомных станций допустимое число жертв - 0,00001 человека в год.
Можно вспомнить, что при создании атомной бомбы были проведены предварительные расчеты о том, что ядерный взрыв не породит цепной реакции в атмосфере. Перед запуском коллайдера подобные расчеты не проводились.
Русское магнитное поле
В создании LHC участвовали 700 российских ученых из 12 институтов. Сейчас в ЦЕРНе работают 200 наших физиков. При создании коллайдера российские предприятия выполнили заказов на $120 млн. Роль России единодушно отмечают все руководители проекта. Кстати, впервые идею подобного коллайдера, где сталкиваются встречные пучки, высказал знаменитый советский физик Герш Будкер, именем которого назван институт в Новосибирске. Первый в мире коллайдер с энергией в десятки гигаэлектронвольт, созданный Будкером, до сих пор работает в его институте. В 1967 году в Протвине на Оке был построен самый мощный в мире линейный ускоритель элементарных частиц, а в 1980-х годах там же строился самый мощный в мире коллайдер с энергией столкновения пучков 6 тераэлектронвольт. Если бы этот проект был доведен до конца, LHC в Женеве с энергией 14 тераэлектронвольт стал бы не нужен. Но перестройка и экономическая разруха подложили свинью уникальному научному проекту, отбросив российских ученых на вторые, хотя и почетные роли.
По мнению российских физиков, следующим и еще более крупным ускорителем должен стать Международный линейный коллайдер ILC. На его размещение претендует Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. Уже создан международный комитет по подготовке к новому проекту. Его представители побывали в Дубне на Волге, обследовали предполагаемые места строительства и пришли, так кажется нашим физикам, к выводу, что лучшего места не сыскать.
И последнее. До запуска LHC самый крупный коллайдер работал в США под Чикаго - его энергия всего в 7 раз меньше. Злые языки связывают глубокий финансовый кризис в США с последствиями подрывной работы американского коллайдера. Кто знает, может, деньги из ипотеки утекли в "черную дыру" под Чикаго? Впрочем, это конечно же инсинуации и злопыхательство. Но как на самом деле, никто не знает. В этом главная прелесть науки.
Зачем людям коллайдер
Перечень фундаментальных вопросов мироздания, на которые призван ответить LHC, внушителен. 14 миллиардов лет назад в момент рождения Вселенной при Большом взрыве материя и антиматерия возникли в равных количествах. Почему сегодня мы наблюдаем исключительно материю и куда испарилась антиматерия? Сегодня мы можем ощутить лишь 4% материи Вселенной. Из чего состоит темная материя, которая составляет 25% общей массы Вселенной и которая отсутствует в земных условиях? Есть ли кроме трех пространственных и одного временного, другие измерения? Можно ли увидеть скрытые измерения и войти в новое пространство? Почему привычные нам частицы, из которых состоит Солнце, Земля и мы сами, обладают массой? Можно ли найти неуловимую элементарную частицу бозон Хиггса, которая создала массу Вселенной и предсказана в теории?
http://inauka.ru/
Названа причина поломки Большого адронного коллайдера 17.10.2008
Специалисты Европейского центра ядерных исследований (CERN) в четверг опубликовали предварительный отчет о расследовании причин поломки Большого адронного коллайдера, произошедшей 19 сентября.
Ученые пришли к выводу, что причиной аварии стал сбой в электрической цепи, возникший при повышении силы тока на дипольном магните. Возникшая в результате сбоя электрическая дуга пробила емкость с жидким гелием, который используется для охлаждения установленных в коллайдере магнитов.
В результате один из магнитов сектора 3-4, в котором произошла поломка, вышел из сверхпроводящего состояния и нагрелся до 100 градусов Кельвина (-173 по Цельсию). Кроме того, в туннель БАКа вылилось около тонны жидкого гелия, а в некоторых частях туннеля был нарушен вакуум.
Сразу же после возникновения сбоя сработали системы обеспечения безопасности коллайдера, которые свели к минимуму последствия аварии. По утверждению CERN, никаких проблем с возобновлением работы коллайдера и предотвращением подобных аварий в будущем у ученых нет.
Как сообщалось ранее, на ремонт Большого адронного коллайдера у ученых уйдет несколько месяцев. Ожидается, что работа самого большого в мире ускорителя элементарных частиц будет возобновлена в 2009 году.
лента ру
Запуск большого адронного коллайдера не приведет к концу света, считают тюменские ученые
Слухам об опасности, которую может нести запуск большого адронного коллайдера (БАК), не стоит верить. Этот научный опыт принесет новые знания, бояться конца света не cтоит.
С таким заявлением выступил в ходе работы «круглого стола», посвященного официальному открытию андронного коллайдера, профессор кафедры физики ТюмГУ Эдуард Аринштейн.
Как сообщили в пресс-службе тюменского регионального отделения ВОО «Молодая Гвардия Единой России», пресс-секретарь европейского центра ядерных исследований (CERN) Джеймс Джиллис в ходе on-line конференции отметил, что слухи об опасности коллайдера начали распространять неизвестные ученые с Гавайских островов и из Германии. Абсурдные заявления привлекли такой интерес общественности к большому адронному коллайдеру, что запуск его стал самым обсуждаемым научным событием последних десятилетий.
«Зачем вообще заниматься наукой? Это интересный вопрос. Примерно 170 лет назад Майкл Фарадей на заседании королевского общества показывал, как магнит двигает проводник. Британская королева тогда спросила, зачем эти игрушки. Спустя время из этих «игрушек» родилась вся современная электротехника. В 30-х годах, за пару лет до того, как была открыта цепочка ядерной реакции, открытиям в этой сфере также не придавали практического значения», — добавил Эдуард Аринштейн.
«Всем нам присуще любопытство, когда речь идет о том, как создан наш мир. БАК поможет понять, как устроена вселенная и что предшествовало ее созданию. Уверен, что это заинтересует каждого жителя планеты, а не только ученых», — подчеркнул Джеймс Джиллис.
Во время прямого включения с официального открытия в Женеве. С речами выступили президент Швейцарии Паскаль Кушперн, премьер-министр Франции Франсуа Фийон, а также министры стран-участниц проекта. Напомним, в проекте задействованы представители 42 стран.
10:41 22.10.2008
Слухам об опасности, которую может нести запуск большого адронного коллайдера (БАК), не стоит верить. Этот научный опыт принесет новые знания, бояться конца света не cтоит.
С таким заявлением выступил в ходе работы «круглого стола», посвященного официальному открытию андронного коллайдера, профессор кафедры физики ТюмГУ Эдуард Аринштейн.
Как сообщили в пресс-службе тюменского регионального отделения ВОО «Молодая Гвардия Единой России», пресс-секретарь европейского центра ядерных исследований (CERN) Джеймс Джиллис в ходе on-line конференции отметил, что слухи об опасности коллайдера начали распространять неизвестные ученые с Гавайских островов и из Германии. Абсурдные заявления привлекли такой интерес общественности к большому адронному коллайдеру, что запуск его стал самым обсуждаемым научным событием последних десятилетий.
«Зачем вообще заниматься наукой? Это интересный вопрос. Примерно 170 лет назад Майкл Фарадей на заседании королевского общества показывал, как магнит двигает проводник. Британская королева тогда спросила, зачем эти игрушки. Спустя время из этих «игрушек» родилась вся современная электротехника. В 30-х годах, за пару лет до того, как была открыта цепочка ядерной реакции, открытиям в этой сфере также не придавали практического значения», — добавил Эдуард Аринштейн.
«Всем нам присуще любопытство, когда речь идет о том, как создан наш мир. БАК поможет понять, как устроена вселенная и что предшествовало ее созданию. Уверен, что это заинтересует каждого жителя планеты, а не только ученых», — подчеркнул Джеймс Джиллис.
Во время прямого включения с официального открытия в Женеве. С речами выступили президент Швейцарии Паскаль Кушперн, премьер-министр Франции Франсуа Фийон, а также министры стран-участниц проекта. Напомним, в проекте задействованы представители 42 стран.
В коллайдере обнаружено необъяснимое явление
В эксперименте, результаты которого проанализированы физиками в одном из крупнейших ускорительных центров мира, обнаружено аномальное событие. Рождение мюонов, элементарных частиц, происходило на значительном расстоянии от места столкновения протон-антипротонных пучков. Причем не парами, как предсказывалось, а в виде струй. В опубликованном отчете на arxiv.org уже сказано о невозможности объяснить результат в рамках имеющихся представлений, а в неофициальных источниках новые экспериментальные данные характеризуют как потенциальный переворот в физике.
Тэватрон на сегодня является коллайдером с самой высокой энергией частиц. Это почетное звание отберет у него лишь Большой адронный коллайдер, после починки и запуска. Международный коллектив физиков, (статья подписана более чем 400 авторами из 51 научного центра по всему миру) работавший с детектором CDF, провел анализ данных, накопленных в ходе многомесячного эксперимента по столкновению протон-антипротонных пучков.
Поскольку энергия сталкивающихся протонов и их античастиц была достаточно велика (почти 2 триллиона электрон-вольт) - в процессе столкновения начинали проявляться эффекты, связанные с рождением новых частиц (кинетическая энергия протонов переходит в массу рожденных частиц) и взаимодействием кварков. В некоторых процессах, в частности, возникали короткоживущие и распадающиеся с рождением двух мезонов частицы с b-кварком.
Специальный детектор отслеживал такие события и его электронная схема позволяла проследить траектории мюонов с высокой точностью до места их появления. Именно эти данные стали сенсацией. Мюоны, которые должны были рождаться на расстоянии максимум в пару миллиметров от места столкновения пучков (больше породившая два мюона короткоживущая частица просто не пролетит), пролетали на порядок больше и даже успевали покинуть вакуумную трубу. Кроме того, их было слишком много для Стандартной Модели, в ней получение мюонных струй невозможно даже в привычной области вблизи столкновения пучков частиц.
Работающие в области физики высоких энергий ученые пока весьма аккуратны в оценках. Но добросовестность экспериментаторов сомнений не вызывает, они честно описали полученные результаты. Воздержавшись от теоретических построений и указав на то, что работы с Тэватроном и анализ данных продолжаются. Кроме того - часть теоретических объяснений открытого феномена (а таковые последуют в ближайшие месяцы) можно будет проверить и на Большом адронном коллайдере.
Ремонт коллайдера оценили в $21 млн (10:46 18.11.2008)
Ремонтные работы по восстановлению Большого адронного коллайдера (БАК), сломавшегося 19 сентября, оценили в $21 млн. Сумма значительная, но она "затянула" лишь на трехсотую часть от затрат на создание устройства, составивших примерно $6,6 млрд.
Также известно, что средства на ремонт коллайдера выделят из бюджета Европейского центра ядерных исследований (CERN), где 21 октября БАК официально открыли. Также в очередной раз пересмотрели возможную дату запуска - по словам представителя CERN Джеймса Джиллиса, скорее всего, устройство вновь запустят в начале лета 2009 г., а не весной, как предполагали ранее.
[div align=center]
[/div]Большой адронный коллайдер (англ. LHC, Large Hadron Collider), строящийся в настоящее время в Европейском центре ядерных исследований CERN (Centre Europeen de Recherche Nucleaire) усилиями физиков всего мира, является ускорителем, предназначенным для ускорения протонов и тяжёлых ионов. Целью проекта LHC прежде всего является открытие бозона Хиггса — важнейшей из экспериментально не найденных частиц Стандартной Модели (СМ) — а так же поиск явлений физики вне рамок СМ. Также большое внимание планируется уделить исследованиям свойств W и Z-бозонов, ядерным взаимодействиям при сверхвысоких энергиях, процессам рождения и распадов тяжёлых кварков (b и t).
[div align=center]
[/div]История строительства
Идея проекта LHC родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Строительство LHC началось в 2001 году после окончания работы предыдущего большого ускорителя CERN — электрон-позитронного коллайдера LEP (Large Electron-Positron Collider).
На коллайдере LHC предполагается сталкивать протоны с суммарной энергией 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14·1012 электронвольт) в системе центра масс налетающих частиц, а также ядра свинца с энергией 5,5 ГэВ (то есть 5,5·109 электронвольт) на каждую пару сталкивающихся нуклонов.
Большой адронный коллайдер строится в существующем туннеле, который прежде занимал LEP. Туннель с периметром 26,7 км проложен на глубине около ста метров на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре −271 °C. Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года.
[div align=center]
[/div]Первые тестовые столкновения с энергией 900 ГэВ (так называемый Commission Run) должны быть проведены летом 2008 года. Отметим, что энергия сталкивающихся пучков во время Commission Run будет в два раза ниже, чем энергия в системе центра масс на коллайдере Tevatron. В конце 2008 года планируется выход на энергию 7 ТэВ, а потом — достижение проектной энергии в 14 ТэВ.
После запуска LHC будет самым высокоэнергичным ускорителем элементарных частиц в мире, почти на порядок превосходя по энергии своих ближайших конкурентов — протон-антипротонный коллайдер Tevatron, который в настоящее время работает в Национальной ускорительной лаборатории им. Э. Ферми (США) и Релятивистский коллайдер тяжёлых ионов RHIC, работающий в Брукхейвенской лаборатории (США).
Технические характеристики
Светимость LHC во время Commission Run составит всего 1029 частиц/см²·с. Это весьма скромная величина. Однако, после запуска LHC для экспериментальных исследований светимость будет постепенно повышаться от начальной 5·1032 частиц/см²·с до номинальной 1,7·1034 частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям современных B-фабрик BaBar (SLAC, США) и Belle (KEK, Япония). Выход на номинальную светимость планируется в 2010 году.
[div align=center]
[/div]Планируется, что на LHC будут работать 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). Установки ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики». Детектор LHCb оптимизирован под исследования физики b-кварков, а детектор ALICE для поиска кварк-глюонной плазмы или кварк-глюонной жидкости в столкновениях ионов свинца.
Россия принимает активное участие как в строительстве LHC, так и в создании всех четырёх детекторов, которые должны работать на коллайдере.
Распределённые вычисления
Для управления, хранения и обработки данных, которые будут поступать с ускорителя LHC и детекторов, создаётся распределённая вычислительная сеть LCG (LHC Computing GRID), использующая технологию ГРИД. Для определённых вычислительных задач будет задействован проект распределённых вычислений LHC@Home.
Опасения неконтролируемых физических процессов в коллайдере
Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Точка зрения сторонников катастрофических сценариев, связанных с работой LHC, изложена на сайте[1]. Из-за наличия подобных настроений в отношении проекта LHC иногда расшифровывают как Last Hadron Collider (Последний Адронный Коллайдер).
В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических черных дыр [2], а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.
Указанные теоретические возможности были рассмотрены специальной группой CERN, подготовившей соответствующий доклад, в котором все подобные опасения признаются необоснованными [3].
В качестве основных аргументов в пользу необоснованности катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями. Упоминается также успешная работа ранее введённых в строй ускорителей, включая Релятивистский ионный коллайдер в Брукхейвене. Возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами CERN, однако при этом заявляется, что такие объекты не могут возникать при энергиях коллайдера LHC в нашем четырёхмерном пространстве, так как для этого потребуется энергия большая на 16 порядков по сравнению с энергией пучков LHC. Гипотетические микроскопические чёрные дыры могут появляться в экспериментах на LHC в предсказаниях теорий с дополнительными пространственными измерениями. Такие теории пока не имеют каких-либо экспериментальных подтверждений. Однако, даже если черные дыры будут возникать при столкновении частиц на LHC они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц.
Большой Адронный Коллайдер может уничтожить Землю
Это больше похоже на заставку к очередной компьютерной игре типа "Half Life" - но это реальность! В Европейском центре ядерных исследований CERN (ЦЕРН, Centre Europeen de Recherche Nucleaire) усилиями физиков всего мира строится самый мощный из существующих ныне ускорителей элементарных частиц.
Называется он соответствующе - Большой Адронный Коллайдер или просто БАК. Расположен БАК на границе Франции и Швейцарии, у подножия Юрских гор, в охраняемой подземной шахте на глубине около ста метров. Периметр его составляет около 27 километров, а сама конструкция - это цепочка ускорителей, самый старый из которых был построен около 50 лет назад.
В строительстве принимают участие страны-члены ЦЕРН (20 европейских государств) и Россия, имеющая в организации статус наблюдателя.
Зачем он нужен? Полностью понять это сейчас в состоянии только физики-ядерщики со стажем. Эксперименты, которые собираются проводить в БАК, направлены на искусственное воссоздание явлений, которые пока лишь предсказаны различными теориями с большей или меньшей вероятностью.
Из относительно усваиваемых целей - поиск предполагаемых, но пока не обнаруженных дополнительных различий между веществом и антивеществом (для этого в Коллайдере будут сталкивать частицы, содержащие b-кварки (они же - прелестные кварки, beauty quarks). Описания других планируемых экспериментов звучат не менее занимательно. Суть большинства из них - в концентрации огромной энергии на минимальном участке пространства.
И здесь начинается самое интересное - одним из готовящихся экспериментов будет проверка теории, согласно которой при тераэлектронновольтных энергиях и в условиях соответствующей гравитации происходит образование чёрных дыр. Ученые говорят о микроскопических черных дырах, с периодом жизни в доли секунды, но возможность образования сгустков антиматерии с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи не исключают даже они. Следствием этого может стать образование черной дыры размером с пару галактик и периодом жизни в миллиарды земных лет!
Полемика между сторонниками и противниками эксперимента продолжается уже не первый год. Но и те и другие в качестве аргументации имеют лишь теории, до сих пор не проверенные практикой. Если убрать научный диалект, то противники ссылаются на гигантские черные дыры в космосе, а сторонники - на то, что Земля-де всё еще существует, несмотря ни на что.
Поэтому, зная историю и любопытство человечества, уже сейчас можно сказать ,что эксперименту - быть. Вопрос лишь в объемах подготовительной работы. А чем он закончится - скоро узнаем. Первый запуск Большого Андронного Коллайдера планируется в мае 2008 года.
Большой адронный коллайдер готов к запуску
Ниже представлены снимки нового сверх-мощного ускорителя частиц, официально именуемого большим адронным коллайдером (LHC, Large Hadron Collider). Ученые планируют на новом ускорителе воссоздать условия «молодой вселенной» сразу после «большого взрыва», что приоткроет еще одну дверь к пониманию устройства мира. Однако, коллайдер стал знаменит совсем по другим причинам.
[div align=center]
[/div]В СМИ, в том числе и в научной среде, активно обсуждаются возможные угрозы, которые несет коллайдер. В теории, сталкивая частицы сверх-высоких энергий вполне реально создать маленькую «черную дыру». Многие ученые даже надеются на это, согласно некоторым расчетам работающий коллайдер будет генерировать микроскопические черные дыры каждую секунду, но продолжительность жизни этих объектов не будет превышать 10-17 секунд. Вопрос лишь в том, что случится если черные дыры все же удастся сгенерировать.
[div align=center]
[/div]Согласно существующим научным теориям, черные дыры имеют конечную продолжительность жизни, принято говорить что они испаряются. Вроде как, если в новом коллайдере и возникнет такая крошечная черная дыра, то она просуществует доли секунды и исчезнет без следа не успев натворить бед (оставив специфический след, по которому ученые смогут определить, что это была именно черная дыра). Однако, следует сказать, что ряд именитых ученых, в том числе академик Сахаров, отстаивали противоположную точку зрения, согласно которой однажды возникнув черная дыра не может исчезнуть уже никогда. Тогда возникновение даже микроскопической черной дыры приведет к быстрому схлопыванию не только Земли, но и всей Солнечной системы, как бы фантастически это ни звучало. Уместно вспомнить, что при подготовке первого ядерного взрыва некоторые ученые считали что это может привести к полному выгоранию всей атмосферы Земли. И хотя они, к счастью, оказались не правы, но в тот момент никакие математические выкладки, свидетельствующие об опасности эксперимента не отсрочили взрыв – от мнения пессимистов просто отмахнулись.
[div align=center]
[/div]Так или иначе, большой адронный коллайдер будет запущен через месяц и скоро мы узнаем умеет ли он генерировать черные дыры или нет
Однако нельзя исключить и вероятность того, что наблюдаемые нами в космосе черные дыры – это следы некогда существовавших цивилизаций, научившихся строить большие адронные коллайдеры [div align=center]
[/div]Сердце коллайдера - огромный подземный зал в котором построен детектор элементарных частиц. Схожесть со "звездными вратами" не случайна - частицы здесь сталкиваются на космических скоростях. Что бы ни произошло во время эксперимента - это случиться именно здесь.
[div align=center]
[/div]Коллайдер представляет собой 27 километровый туннель, прокопанный на глубине 100 метров. Он расположен между Швейцарией и Францией.
[div align=center]
[/div]Вдоль туннеля мощные электромагниты, охлаждаемые жидким азотом, разгоняют частицы до энергии 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14x1012 электронвольт), чтобы потом их столкнуть с мишенью в детекторной камере.
[div align=center]
[/div]Для управления и обработки результатов эксперимента будет задействована мировая распределенная сеть компьютеров LCG (LHC Computing GRID).
Добавлено 05.08.2008
Большой адронный коллайдер будет официально открыт 21 октября
Большой адронный коллайдер (LHC) - самый мощный в истории ускоритель элементарных частиц - будет официально открыт 21 октября, до этого дня, как ожидается, по большому кольцу ускорителя пройдет первый пучок протонов, сообщил РИА Новости начальник отдела физики тяжелых ионов на LHC Объединенного института ядерных исследований Александр Водопьянов.
В связи с будущим началом работы ускорителя звучит множество катастрофических предсказаний. В частности, говорится о том, что при работе коллайдера якобы образуется черная дыра, которая поглотит Землю. Ученые заверяют, что эксперимент безопасен.
"На 21 октября назначена инаугурация этого коллайдера, а это значит, что до этого пропустят пучок (протонов) через все кольцо", - сказал Водопьянов, который является координатором экспериментов на одной из установок коллайдера, получившей обозначение ALICE.
Большой адронный коллайдер создается учеными из многих стран мира, в том числе из России. Он предназначен для столкновений пучков протонов на почти световой скорости с общей энергией 14 тераэлектронвольт, что значительно превосходит энергию существующих ускорителей.
Названа новая дата запуска большого адронного коллайдера // На 40 дней ранее первоначального срока
07.08.2008
Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) под Женевой официально объявил, что первая попытка запустить пучок ионов в большом адронном коллайдере по всей длине кольца будет сделана 10 сентября. Это событие будет в прямом эфире показывать Евровидение. Согласно предыдущим сообщениям, 21 октября, через полтора месяца после пуска должна состояться официальная инаугурация ускорителя, на которую приглашены политики и чиновники от науки. // "Газета.Ru"
Испытания LHC: пробный "конец света" не удался
Одной из самых обсуждаемых тем в научном свете этим летом стал целый набор домыслов, фактов, версий и предположений, связанных с запуском Большого адронного коллайдера (LHC) - самого мощного в истории ускорителя элементарных частиц. Скептики и пессимисты с уверенностью называли LHC инструментом «Апокалипсиса» , ведь сразу после его запуска (по сценарию желающих увидеть конец света) коллайдер должен будет поспособствовать образованию черной дыры, которая и уничтожит всю нашу планету.
Тем не менее, проведенный на днях тест Большого адронного коллайдера ни к чему такому не привел. На выходных ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) осуществили ряд испытаний, в ходе которых проверялась синхронизации коллайдера и протонного суперсинхротрона (SPS) - предварительного ускорителя элементарных частиц. В это время пучок протонов, близкой к скорости света, вводился в один из восьми секторов (октантов) коллайдера.
Напомним, что первый запуск Большого адронного коллайдера запланирован на 10 сентября этого года. По техническим и иным причинам дату не раз переносили. На этот раз пучек должен будет пройти по всему контуру коллайдера.
Для справки, строительство Большого адронного коллайдера началось 7 лет назад. С его помощью ученые планируют получить ответы на многие вопросы. Одна из наиболее важных и значимых задач - получении информации о так называемом бозоне Хиггса, предсказанном английским физиком Питером Хиггсом во второй половине ХХ века.
Одной из самых обсуждаемых тем в научном свете этим летом стал целый набор домыслов, фактов, версий и предположений, связанных с запуском Большого адронного коллайдера (LHC) - самого мощного в истории ускорителя элементарных частиц. Скептики и пессимисты с уверенностью называли LHC инструментом «Апокалипсиса» , ведь сразу после его запуска (по сценарию желающих увидеть конец света) коллайдер должен будет поспособствовать образованию черной дыры, которая и уничтожит всю нашу планету.
Тем не менее, проведенный на днях тест Большого адронного коллайдера ни к чему такому не привел. На выходных ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) осуществили ряд испытаний, в ходе которых проверялась синхронизации коллайдера и протонного суперсинхротрона (SPS) - предварительного ускорителя элементарных частиц. В это время пучок протонов, близкой к скорости света, вводился в один из восьми секторов (октантов) коллайдера.
Напомним, что первый запуск Большого адронного коллайдера запланирован на 10 сентября этого года. По техническим и иным причинам дату не раз переносили. На этот раз пучек должен будет пройти по всему контуру коллайдера.
Для справки, строительство Большого адронного коллайдера началось 7 лет назад. С его помощью ученые планируют получить ответы на многие вопросы. Одна из наиболее важных и значимых задач - получении информации о так называемом бозоне Хиггса, предсказанном английским физиком Питером Хиггсом во второй половине ХХ века.
Слухи и правда о загадочном научном эксперименте / большой адронный коллайдер
Неделю назад в швейцарских подземельях запустили Большой адронный коллайдер (LHC). Трудно припомнить, когда в последний раз о научных опытах во всех мировых СМИ говорилось с таким самозабвением. Реляции о запуске LHC далеко затмили прочие новости - падение бирж, политические распри, гламурную жизнь полусвета. При том что мало кто из 6 миллиардов населения планеты Земля понимает, что происходит в чреве огромного и загадочного коллайдера, он без видимых усилий и ускорений стал мировым рекордсменом по числу скандальных домыслов и фантастических предположений поистине вселенского размаха - от конца света, появления многоголовых мутантов до создания неведомого супероружия. "Известия" не смогли удержаться от соблазна окунуться в море этих гипотез.
Коллайдер стал настолько популярным, что моментально породил новую серию анекдотов: "У физиков есть традиция - один раз в 14 миллиардов лет собираться и запускать коллайдер". Интересна этимология термина "Большой адронный коллайдер". Первое слово понятно всем. Последнее - многим, идет от английского collide (сталкиваться). Ключевой термин происходит от класса элементарных частиц адронов, к которым относятся самые тяжелые и известные даже школьнику протоны и нейтроны. "Адрон" - от греческого "сильный, прочный". Итальянского певца Адриано Челентано в некотором роде можно считать родственником Большого адронного коллайдера. Из наших - Андрон Кончаловский и Андрей Фурсенко. Это, ясное дело, шутка, но все ниже следующее - на полном серьезе.
Как "отбить" зарытые миллиарды
Когда Фарадей показывал свои электрические опыты, премьер-министр Гладстон брезгливо спросил: "Какая от этого польза?" В числе приборов был первый генератор. Ответ Фарадея стал классическим: "Вы будете получать от электричества налоги". Еще более характерно, что имя Фарадея сейчас известно каждому школьнику, а гремевшее по миру имя британского премьера памятно лишь узкому кругу историков.
На Большой адронный коллайдер потрачено 10 млрд евро. Большие деньги. Примерно столько стоит Международная космическая станция, но космос ублажает гордыню человека. Зачем тратить прорву денег на микрочастицы? Возникает подозрение, что расходы неспроста, но об их истинной цели коварные европейские министры публике не говорят. Первое, что приходит в голову, - супероружие.
Надо признать: какие бы пацифисты ни работали в Женеве, нельзя исключить того, что открытия, сделанные на коллайдере, будут использованы военными. Генералы, как показывает история, просыпаются первыми и быстро используют достижения науки. Когда Резерфорд и Кюри ставили опыты по радиоактивности, они даже отдаленно не предполагали, что скоро появится ядерное оружие страшной разрушительной силы. Но виноваты в этом все-таки не физики, а политики. Впрочем, есть версия, что именно ядерное оружие сделало неприемлемыми крупные военные конфликты. А физикам надо выразить благодарность за атомные станции, которые позволяют пережить энергетический кризис. Коллайдер, без сомнения, когда-нибудь тоже приложит руку к решению энергетической проблемы.
Практическая польза от фундаментальной науки в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН), где сделан коллайдер, достигнута неимоверная. Именно в ЦЕРНе появился интернет, без которого жизнь сегодня немыслима, как без кондиционера или теплого туалета. Для расчетов на LHC будет использован модернизированный интернет - ГРИД, когда в одной сети работают тысячи компьютеров по всему миру. Человеку надо лишь дать согласие, и компьютер по ночам будет не простаивать, а в огромном компьютерном стаде заниматься общественно полезным трудом. Сеть ГРИД окажется несравненно мощнее любого суперкомпьютера современности. Перспективы новой Сети невообразимы.
До коллайдера предыдущей сенсационной темой были нанотехнологии, которые обещают миру невиданный технологический рывок и принципиально новое качество жизни. Нанотехнологии выросли из квантовой физики, но когда всего сто лет назад Макс Планк любопытства ради рассчитывал квантовые эксперименты, его тоже могли хватать за фалды - зачем, дескать, на пустое отвлекаешься?
Наш путь к новой Атлантиде
Самые большие опасения связаны с "черной дырой", которая может возникнуть в чреве коллайдера. Сначала в "черную дыру", рожденную коллайдером, провалится Женева, потом Земля, Солнце - и вся Вселенная. Жуть, конец света! Во Вселенной открыты сотни "черных дыр", которые бесследно пожирают все небесные объекты, оказавшиеся окрест. "Черная дыра" - самый страшный объект мироздания, она хуже любого хищника, ибо в принципе невидима, поскольку не выпускает из себя даже свет. Одна отрада - для их зверского аппетита дистанция до Земли слишком велика.
Но впервые "черная дыра" может оказаться рукотворной. Ученые не могут исключить того, что LHC станет фабрикой по производству "черных дыр". Руководители LHC разъясняют: их дыры будут маленькие, меньше атомного ядра, энергия мизерная, биллиардные шары лупят друг по другу в миллиард раз сильнее. К тому же по теории знаменитого Хокинга микроскопические "черные дыры" должны сразу рассасываться - они излучают энергию быстрее, чем всасывают материю.
Это приятно, но это не вся правда. Потому что есть теории, по которым маленькие и поначалу безвредные дыры-вегетарианцы приобретают электрический заряд и начинают притягивать заряженные частицы, нарастая жиром. По этому сценарию "черная дыра" возникнет внутри коллайдера и будет медленно и незаметно, как глисты в кишечнике, расти и размножаться. Мало того, "черная дыра" может ускользнуть из коллайдера внутрь Земли и полностью уйдет из поля зрения. Есть научные публикации, которые предрекают, что при некоторых условиях время поглощения подобной "черной дырой" нашей матушки-Земли составит 27 лет. Это не очень большой срок.
Но 27 лет - это еще цветочки. Пожирание Земли будет сопровождаться излучением, которое выразится в извержениях вулканов и диких землетрясениях. Все произойдет скорее, чем за 27 лет. Условие для Апокалипсиса только одно - Вселенная должна иметь еще одно скрытое измерение. Но одна из задач адронного коллайдера - поиск дополнительных измерений. Не исключено появление "кротовых нор" в другие измерения, где можно двигаться против времени. Может статься, мы из лучших побуждений сами себе яму роем.
Еще один аргумент по части безопасности состоит в том, что космические лучи, которые бомбардируют Землю много миллионов лет, имеют энергию неизмеримо более высокую, чем пучки протонов в коллайдере. И никакой "черной дыры" в атмосфере не возникло. Но эта оптимистичная логика разрушается самими вдохновителями LHC, которые с гордостью говорят, что впервые в истории науки проводится эксперимент, результаты которого непредсказуемы в принципе. То бишь нельзя с точностью быть уверенным в том, что процессы, которые будут происходить в коллайдере, являются копией тех процессов, которые происходят в космическом пространстве.
В августе Европейский суд по правам человека в Страсбурге отклонил жалобу ученых во главе со специалистом в теории хаоса, профессором Росслером, которые опасаются светопреставления. Столь же безуспешной была попытка обратиться в суд жителя американского штата Гавайи эколога Вальтера Вагнера. В России таких попыток не было, мы ограничились анекдотами про коллайдер и конец света.
Громадное большинство авторитетных ученых называют эти опасения полной блажью, а "черные дыры" - досужей абстракцией. Встреча комаров производит энергии столько же, сколько столкновение протонов в коллайдере. Природа провела миллиард полных 10-летних программ исследований на коллайдере. И никаких трагедий - все к лучшему в этом лучшем из миров.
Специалисты по теории катастроф пользуются понятием вероятности события. Исходя из астрофизических данных, оценка получить катастрофу на коллайдере составляет 1 к 50 миллионам, то есть 120 человек. Для сравнения, при строительстве атомных станций допустимое число жертв - 0,00001 человека в год.
Можно вспомнить, что при создании атомной бомбы были проведены предварительные расчеты о том, что ядерный взрыв не породит цепной реакции в атмосфере. Перед запуском коллайдера подобные расчеты не проводились.
Русское магнитное поле
В создании LHC участвовали 700 российских ученых из 12 институтов. Сейчас в ЦЕРНе работают 200 наших физиков. При создании коллайдера российские предприятия выполнили заказов на $120 млн. Роль России единодушно отмечают все руководители проекта. Кстати, впервые идею подобного коллайдера, где сталкиваются встречные пучки, высказал знаменитый советский физик Герш Будкер, именем которого назван институт в Новосибирске. Первый в мире коллайдер с энергией в десятки гигаэлектронвольт, созданный Будкером, до сих пор работает в его институте. В 1967 году в Протвине на Оке был построен самый мощный в мире линейный ускоритель элементарных частиц, а в 1980-х годах там же строился самый мощный в мире коллайдер с энергией столкновения пучков 6 тераэлектронвольт. Если бы этот проект был доведен до конца, LHC в Женеве с энергией 14 тераэлектронвольт стал бы не нужен. Но перестройка и экономическая разруха подложили свинью уникальному научному проекту, отбросив российских ученых на вторые, хотя и почетные роли.
По мнению российских физиков, следующим и еще более крупным ускорителем должен стать Международный линейный коллайдер ILC. На его размещение претендует Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. Уже создан международный комитет по подготовке к новому проекту. Его представители побывали в Дубне на Волге, обследовали предполагаемые места строительства и пришли, так кажется нашим физикам, к выводу, что лучшего места не сыскать.
И последнее. До запуска LHC самый крупный коллайдер работал в США под Чикаго - его энергия всего в 7 раз меньше. Злые языки связывают глубокий финансовый кризис в США с последствиями подрывной работы американского коллайдера. Кто знает, может, деньги из ипотеки утекли в "черную дыру" под Чикаго? Впрочем, это конечно же инсинуации и злопыхательство. Но как на самом деле, никто не знает. В этом главная прелесть науки.
Зачем людям коллайдер
Перечень фундаментальных вопросов мироздания, на которые призван ответить LHC, внушителен. 14 миллиардов лет назад в момент рождения Вселенной при Большом взрыве материя и антиматерия возникли в равных количествах. Почему сегодня мы наблюдаем исключительно материю и куда испарилась антиматерия? Сегодня мы можем ощутить лишь 4% материи Вселенной. Из чего состоит темная материя, которая составляет 25% общей массы Вселенной и которая отсутствует в земных условиях? Есть ли кроме трех пространственных и одного временного, другие измерения? Можно ли увидеть скрытые измерения и войти в новое пространство? Почему привычные нам частицы, из которых состоит Солнце, Земля и мы сами, обладают массой? Можно ли найти неуловимую элементарную частицу бозон Хиггса, которая создала массу Вселенной и предсказана в теории?
http://inauka.ru/
Названа причина поломки Большого адронного коллайдера 17.10.2008
Специалисты Европейского центра ядерных исследований (CERN) в четверг опубликовали предварительный отчет о расследовании причин поломки Большого адронного коллайдера, произошедшей 19 сентября.
Ученые пришли к выводу, что причиной аварии стал сбой в электрической цепи, возникший при повышении силы тока на дипольном магните. Возникшая в результате сбоя электрическая дуга пробила емкость с жидким гелием, который используется для охлаждения установленных в коллайдере магнитов.
В результате один из магнитов сектора 3-4, в котором произошла поломка, вышел из сверхпроводящего состояния и нагрелся до 100 градусов Кельвина (-173 по Цельсию). Кроме того, в туннель БАКа вылилось около тонны жидкого гелия, а в некоторых частях туннеля был нарушен вакуум.
Сразу же после возникновения сбоя сработали системы обеспечения безопасности коллайдера, которые свели к минимуму последствия аварии. По утверждению CERN, никаких проблем с возобновлением работы коллайдера и предотвращением подобных аварий в будущем у ученых нет.
Как сообщалось ранее, на ремонт Большого адронного коллайдера у ученых уйдет несколько месяцев. Ожидается, что работа самого большого в мире ускорителя элементарных частиц будет возобновлена в 2009 году.
лента ру
Запуск большого адронного коллайдера не приведет к концу света, считают тюменские ученые
Слухам об опасности, которую может нести запуск большого адронного коллайдера (БАК), не стоит верить. Этот научный опыт принесет новые знания, бояться конца света не cтоит.
С таким заявлением выступил в ходе работы «круглого стола», посвященного официальному открытию андронного коллайдера, профессор кафедры физики ТюмГУ Эдуард Аринштейн.
Как сообщили в пресс-службе тюменского регионального отделения ВОО «Молодая Гвардия Единой России», пресс-секретарь европейского центра ядерных исследований (CERN) Джеймс Джиллис в ходе on-line конференции отметил, что слухи об опасности коллайдера начали распространять неизвестные ученые с Гавайских островов и из Германии. Абсурдные заявления привлекли такой интерес общественности к большому адронному коллайдеру, что запуск его стал самым обсуждаемым научным событием последних десятилетий.
«Зачем вообще заниматься наукой? Это интересный вопрос. Примерно 170 лет назад Майкл Фарадей на заседании королевского общества показывал, как магнит двигает проводник. Британская королева тогда спросила, зачем эти игрушки. Спустя время из этих «игрушек» родилась вся современная электротехника. В 30-х годах, за пару лет до того, как была открыта цепочка ядерной реакции, открытиям в этой сфере также не придавали практического значения», — добавил Эдуард Аринштейн.
«Всем нам присуще любопытство, когда речь идет о том, как создан наш мир. БАК поможет понять, как устроена вселенная и что предшествовало ее созданию. Уверен, что это заинтересует каждого жителя планеты, а не только ученых», — подчеркнул Джеймс Джиллис.
Во время прямого включения с официального открытия в Женеве. С речами выступили президент Швейцарии Паскаль Кушперн, премьер-министр Франции Франсуа Фийон, а также министры стран-участниц проекта. Напомним, в проекте задействованы представители 42 стран.
10:41 22.10.2008
Слухам об опасности, которую может нести запуск большого адронного коллайдера (БАК), не стоит верить. Этот научный опыт принесет новые знания, бояться конца света не cтоит.
С таким заявлением выступил в ходе работы «круглого стола», посвященного официальному открытию андронного коллайдера, профессор кафедры физики ТюмГУ Эдуард Аринштейн.
Как сообщили в пресс-службе тюменского регионального отделения ВОО «Молодая Гвардия Единой России», пресс-секретарь европейского центра ядерных исследований (CERN) Джеймс Джиллис в ходе on-line конференции отметил, что слухи об опасности коллайдера начали распространять неизвестные ученые с Гавайских островов и из Германии. Абсурдные заявления привлекли такой интерес общественности к большому адронному коллайдеру, что запуск его стал самым обсуждаемым научным событием последних десятилетий.
«Зачем вообще заниматься наукой? Это интересный вопрос. Примерно 170 лет назад Майкл Фарадей на заседании королевского общества показывал, как магнит двигает проводник. Британская королева тогда спросила, зачем эти игрушки. Спустя время из этих «игрушек» родилась вся современная электротехника. В 30-х годах, за пару лет до того, как была открыта цепочка ядерной реакции, открытиям в этой сфере также не придавали практического значения», — добавил Эдуард Аринштейн.
«Всем нам присуще любопытство, когда речь идет о том, как создан наш мир. БАК поможет понять, как устроена вселенная и что предшествовало ее созданию. Уверен, что это заинтересует каждого жителя планеты, а не только ученых», — подчеркнул Джеймс Джиллис.
Во время прямого включения с официального открытия в Женеве. С речами выступили президент Швейцарии Паскаль Кушперн, премьер-министр Франции Франсуа Фийон, а также министры стран-участниц проекта. Напомним, в проекте задействованы представители 42 стран.
В коллайдере обнаружено необъяснимое явление
В эксперименте, результаты которого проанализированы физиками в одном из крупнейших ускорительных центров мира, обнаружено аномальное событие. Рождение мюонов, элементарных частиц, происходило на значительном расстоянии от места столкновения протон-антипротонных пучков. Причем не парами, как предсказывалось, а в виде струй. В опубликованном отчете на arxiv.org уже сказано о невозможности объяснить результат в рамках имеющихся представлений, а в неофициальных источниках новые экспериментальные данные характеризуют как потенциальный переворот в физике.
Тэватрон на сегодня является коллайдером с самой высокой энергией частиц. Это почетное звание отберет у него лишь Большой адронный коллайдер, после починки и запуска. Международный коллектив физиков, (статья подписана более чем 400 авторами из 51 научного центра по всему миру) работавший с детектором CDF, провел анализ данных, накопленных в ходе многомесячного эксперимента по столкновению протон-антипротонных пучков.
Поскольку энергия сталкивающихся протонов и их античастиц была достаточно велика (почти 2 триллиона электрон-вольт) - в процессе столкновения начинали проявляться эффекты, связанные с рождением новых частиц (кинетическая энергия протонов переходит в массу рожденных частиц) и взаимодействием кварков. В некоторых процессах, в частности, возникали короткоживущие и распадающиеся с рождением двух мезонов частицы с b-кварком.
Специальный детектор отслеживал такие события и его электронная схема позволяла проследить траектории мюонов с высокой точностью до места их появления. Именно эти данные стали сенсацией. Мюоны, которые должны были рождаться на расстоянии максимум в пару миллиметров от места столкновения пучков (больше породившая два мюона короткоживущая частица просто не пролетит), пролетали на порядок больше и даже успевали покинуть вакуумную трубу. Кроме того, их было слишком много для Стандартной Модели, в ней получение мюонных струй невозможно даже в привычной области вблизи столкновения пучков частиц.
Работающие в области физики высоких энергий ученые пока весьма аккуратны в оценках. Но добросовестность экспериментаторов сомнений не вызывает, они честно описали полученные результаты. Воздержавшись от теоретических построений и указав на то, что работы с Тэватроном и анализ данных продолжаются. Кроме того - часть теоретических объяснений открытого феномена (а таковые последуют в ближайшие месяцы) можно будет проверить и на Большом адронном коллайдере.
Ремонт коллайдера оценили в $21 млн (10:46 18.11.2008)
Ремонтные работы по восстановлению Большого адронного коллайдера (БАК), сломавшегося 19 сентября, оценили в $21 млн. Сумма значительная, но она "затянула" лишь на трехсотую часть от затрат на создание устройства, составивших примерно $6,6 млрд.
Также известно, что средства на ремонт коллайдера выделят из бюджета Европейского центра ядерных исследований (CERN), где 21 октября БАК официально открыли. Также в очередной раз пересмотрели возможную дату запуска - по словам представителя CERN Джеймса Джиллиса, скорее всего, устройство вновь запустят в начале лета 2009 г., а не весной, как предполагали ранее.
 |
 |
|
Гость 
господи прсти неужели людям заняться больше нехуем чем посмотреть а чё же будет кому нужна вся эта хуета я не заказывала 
Гость 
