Большой адронный коллайдер 10 букв


У меня на эту тему были вопросы на двух сайтах, о главной достопримечательност­и Женевы. Хотела поделиться с другими. Моя тётя ездила весной во Францию к дочери и у неё &#.


попасть, запись задолго…

Этому гигантскому сооружению есть собственное название…

ответ : УСКОРИТЕЛЬ

Источник: master-otvet.ru


ТАСС, 24 июля. Физики получили первые свидетельства того, что бозоны Хиггса могут распадаться на пары мюонов – тяжелых частиц, по свойствам похожих на электроны. Результаты их работы опубликовала электронная научная библиотеке arXiv.

«Мы искали эти распады, проанализировав весь набор данных, которые детектор ATLAS собирал во время второго цикла работы Большого адронного коллайдера с апреля 2015 по декабрь 2018 года. Эти данные указали на небольшой пик в количестве мюонов, которые порождают частицы массой в 125 гигаэлектронвольт (ГэВ)», – пишут ученые.

Большой адронный коллайдер (БАК) решил свою главную задачу – поиск бозона Хиггса – еще в рамках первого цикла работы, который завершился в феврале 2013 года. Так ученые называют особую частицу массой в 125 ГэВ, которая отвечает за массу всех объектов во Вселенной. Следы распадов бозона Хиггса ученые нашли в парах фотонов и двух других бозонов, которые отвечают за перенос слабых и электромагнитных взаимодействий.

На этом изучение свойств бозона Хиггса не завершилось. Существует как минимум восемь других вариантов распада этой частицы, некоторые из которых (к примеру, его превращение в пары b-кварков), предположительно, происходят значительно чаще, чем распад бозона Хиггса на фотоны или W-бозоны. Их поиски и изучение осложняет то, что схожим образом распадаются и другие частицы. Это мешает ученым увидеть четкий сигнал, связанный с бозоном Хиггса.


Решить эту проблему можно, если накопить достаточное большое количество данных по столкновениям и распадам частиц. Благодаря этому можно отделить следы распадов бозона Хиггса от других событий, опираясь на различия в энергии, углах разлета и других свойствах. К примеру, в августе 2018 года физики из проектов ATLAS и CMS доказали, что бозон Хиггса распадается на пары b-кварков.

Недавно участники проекта ATLAS, в котором работают и физики из ведущих научных центров России, получили первые намеки на то, что БАК сможет обнаружить еще один тип распада бозона Хиггса. В этом случае частица превращается в пары мюонов – тяжелых аналогов электронов.

Эти распады, как отмечают ученые, происходят еще реже, чем пять уже известных и изученных вариантов. Поэтому даже в том огромном наборе данных, которые БАК получил за почти три года непрерывной работы, искать их довольно трудно. Кроме того, в том диапазоне масс, который связан с бозоном Хиггса, пары мюонов могут возникать 20 разными способами. Это сделало анализ собранных данных еще сложнее.

Сигнал, связанный с распадами бозонов Хиггса, ученые «извлекли», детально просчитав все два десятка вариантов появления пар мюонов и сопоставив результаты теоретических расчетов с данными ATLAS. Благодаря этому физики заметили достаточно четкий, но пока небольшой избыток в количестве пар мюонов, которые возникают в результате распадами частиц с массой как у бозона Хиггса.


Пока уровень статистической значимости этих замеров (95%), как отмечают ученые, не дотягивает до полностью достоверного (99,99995%). Однако они рассчитывают быстро получить недостающие данные после того, как БАК перезапустится в мае 2021 года.

Новый цикл работы коллайдера, как ожидают ученые, поможет им открыть еще один тип распадов бозона Хиггса, в рамках которого он превращается в пару из Z-бозона и фотона. Открыть еще более редкие события, связанные с превращением этой частицы в пары c-кварков, можно будет только после постройки так называемой «фабрики бозонов Хиггса», заключают физики. Ее сооружение недавно стало главным приоритетом для CERN.

Источник: pikabu.ru

Десять лет прошло с момента начала работы Большого адронного коллайдера (LHC), одной из самых сложных машин, когда-либо созданных человечеством. БАК — крупнейший в мире ускоритель частиц, погребенный в 100 метрах под швейцарско-французской границей и разместившийся на 27-километровом радиусе.

К 10-летию Большого адронного коллайдера “КП” вспоминает важнейшие даты в его работе и прикидывает, что с ним будет дальше.

Успешный запуск и первые проблемы

10 сентября 2008 года благодаря усилиям Европейской организации ядерных исследований (CERN) первый пучок протонов успешно отправился в путь вокруг 27-километрового кольца сверхпроводящих магнитов. БАК официально заработал.


В тот период это было знаковым достижением для тысяч ученых, инженеров и техников. Они потратили десятилетия на планирование и строительство колоссальной подземной машины, которая помогла бы ответить на вопросы о вселенной и ее происхождении, воссоздавая условия после Большого взрыва, который произошел 13,7 миллиардов лет назад.

Однако машина стоимостью более 10 миллиардов практически сразу начала давать сбои в работе. 22 сентября 2008 года произошел инцидент, который повредил 50 из более чем 6000 магнитов БАКа — они имеют решающее значение для поддержания протонов, движущихся по его круговой траектории. Ремонт занял больше года, и в марте 2010 года коллайдер вновь начал корректно работать. Стоимость устранения неполадок составила более 40 миллионов долларов.

Протоны продолжают сталкиваться

В гигантском подземном коллайдере высокоэнергетические протоны, движущиеся со скоростью света в двух встречно вращающихся пучках, сталкиваются друг с другом. Затем обломки отслеживаются на огромных детекторах, и ученые изучают результаты.

В ЦЕРН говорят, что частицы настолько малы, что их столкновение похоже на параллельный выстрел двумя иглами, которые находятся на расстоянии 10 километров друг от друга, которые встречаются на полпути.


Годы прорыва

После запуска коллайдера в 2010 году началось время открытий и успехов. БАК работал гладко, мощность медленно увеличивалась, как и скорость столкновения частиц, предоставляя ученым возможность поиска экзотических частиц с ценными данными.

2012 год стал для ЦЕРН годом безусловного прорыва. 4 июля ученые объявили, что они зафиксировали огромное количество свидетельств об открытии новой частицы — неуловимого бозона Хиггса, стержня Стандартной модели теории физики частиц в рамках исследования Большого взрыва, который, как полагают, дает массу другим объектам и существам во Вселенной.

Открытие бозона Хиггса стало кульминацией десятилетий интеллектуальных усилий многих людей во всем мире. Двое ученых — Питер Хиггс из Великобритании и Франсуа Энглер из Бельгии — получили Нобелевскую премию по физике. Но это не конец истории, и исследователи должны подробно изучить бозон Хиггса, чтобы измерить его свойства.

Будущее с новым коллайдером?

Для решения новых вопросов физики и для получения более четкой картины субатомного мира и новых явлений, таких как темная материя и темная энергия, БАК постоянно модернизировался, постоянно увеличивая энергию и количество столкновений.


В 2018 году, через шесть лет после того, как он подтвердил существование бозона Хиггса, машина ушла на капитальный ремонт. Пучки протонов, которые сталкивались друг с другом, были сфокусированы, чтобы увеличить число столкновений частиц в десять раз, давая больший шанс обнаружить что-то необычное. В ЦЕРН заявили, что после обновления БАК будет производить 15 миллионов бозонов Хиггса в год, а не три миллиона, зарегистрированных в 2017 году.

Планируется, что БАК будет работать до 2040 года. Но в ЦЕРН уже думают о его преемнике. Ученые разрабатывают проекты для более высокопроизводительной машины, известной как циркулярный коллайдер (FCC) для расширения исследований, проводимых в настоящее время с помощью БАКа.

Радиус циркулярного коллайдера может составлять от 80 до 100 километров, что сильно увеличит интенсивность движения частиц частиц при температуре до 100 тераэлектронных вольт (ТэВ). В настоящее время БАК работает при температуре 14 ТэВ. Но он по-прежнему незаменим для будущего физики.

Источник: www.kp.ru

/ТАСС-ДОСЬЕ/. Большой адронный коллайдер (Large hadron collider, БАК, LHC) — самый мощный в мире ускоритель заряженных частиц. Построен Европейской организацией по ядерным исследованиям (CERN).

БАК расположен в подземном кольцевом тоннеле окружностью 26 км 659 м неподалеку от Женевы на границе Швейцарии и Франции на глубине 100-175 м.
рвоначально в этом тоннеле находился Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP), построенный в 1989 году. LEP позволял разгонять пучки частиц до энергий в 209 гигаэлектронвольт (ГэВ). К середине 1990-х гг. одной из главных задач физики стало уточнение или опровержение Стандартной модели элементарных частиц, в частности, экспериментальное доказательство существования бозона Хиггса. Его существование было предсказано в 1963 году группой ученых во главе с британским физиком Питером Хиггсом (Peter Higgs). За счет бозона Хиггса, согласно Стандартной модели, создается вся масса Вселенной. Существующей мощности LEP было недостаточно для обнаружения данной частицы, поэтому в декабре 1994 года совет CERN решил строить в тех же тоннелях БАК с мощностью пучка протонов в 4 тераэлектронвольта (ТэВ).

Проект БАК — крупномасштабная международная программа. В работе по сооружению и экспериментах на ускорителе участвовали около 100 тыс. человек из 44 стран мира, в том числе из России. Строительство коллайдера началось в 1998 году и завершилось в 2008 году. Первое испытание состоялось 10 сентября 2008 года, однако вскоре БАК был остановлен на несколько месяцев из-за аварии. В 2010 году мощность пучков была доведена до 3,5 ТэВ, что стало официальным началом исследовательской программы. 4 июля 2012 году с помощью БАК был открыт бозон Хиггса. 14 февраля 2013 года коллайдер был приостановлен для модернизации. После ее завершения мощность пучка на БАК должна возрасти к маю-июню 2015 года до 13 ТэВ, а затем — до 14 ТэВ.


Частицы в БАК попадают из каскада дополнительных ускорителей, разгоняющих протоны до 0,45 ТэВ. Ускоритель представляет собой две трубы, которые почти на всей своей протяженности идут параллельно в кольцевом тоннеле и пересекаются в местах расположения детекторов столкновений. В детекторах частицы, разогнанные с помощью сверхпроводящих магнитов, сталкиваются на скорости 99,9999991% от скорости света, составляющей 299 млн 792 тыс. 458 м в секунду.

Адронным коллайдер называется потому, что в его детекторах осуществляются столкновения адронов (класс элементарных частиц, состоящих из кварков).

После повторного запуска на БАК будут продолжены эксперименты по четырем основным направлениям: уточнение параметров бозона Хиггса; поиск ответа на вопросы о том, что представляла Вселенная в первые мгновения после Большого Взрыва; чем является темная материя и «темная энергия»; почему во Вселенной незначительный объем антиматерии.

Стоимость БАК составляла около 7,5 млрд евро (по состоянию на 2010 год), он являлся самым дорогим научным экспериментом в истории человечества. Ежегодно ускоритель потребляет около 1,3 тераватт-часов электроэнергии, столько же, сколько город с населением около 1 млн человек.

Источник: tass.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.