Цель самого дорогого в мире ускорителя — Большого адронного коллайдера, что расположен в Женеве, — разогнать протоны до огромных скоростей. Если при этом они столкнутся, то проявятся их первоначальные составляющие — кварки и глюоны. Это будет доказательством модели Большого взрыва, то есть зарождения нашей Вселенной. Проводя исследования на БАКе, в 2012 году ученые обнаружили последнюю из недостающих элементарных частиц Стандартной модели (рождения Вселенной) — бозон Хиггса. Но свободные кварки и глюоны, так называемая кварк-глюонная плазма, пока экспериментально не наблюдалась.
Также не понятен и сам процесс перехода ядерной материи в кварк-глюонную плазму. В БАКе этот мгновенный процесс не удается «отловить» из-за слишком большой энергии (в 13 тераэлектронвольт — 13ТэВ), а в российском новом кольцевом укорителе NIСA при 9 миллиардах электронвольт ученые надеются этот переход зарегистрировать в моменты столкновения частиц.
Комплекс NICA состоит из двух источников частиц, двух линейных ускорителей для тяжелых ионов и протонов, кольцеобразного бустера (предускорителя для тяжелых ионов), нуклотрона (второго предускорителя) и собственно самого коллайдера, где разогнанные пучки частиц будут сталкиваться между собой. Предускорители нужны для поэтапного их разгона.
20 ноября в ОИЯИ дали старт испытаниям бустера для предразгона тяжелых частиц, к примеру, ионов золота, до 500 миллионов электронвольт (эВ). Открытие всего комплекса ускорителей ожидается в 2022 году.
— На нашем коллайдере мы хотим добиться максимально достижимой в лабораторных условиях плотности барионной материи (вещества Вселенной), — говорит руководитель 4-ого отделения лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Дмитрий Пешехонов. — Хотим смоделировать процесс, в котором находилась наша Вселенная на самых ранних этапах возникновения и тех, что, по мнению ученых, существуют в недрах нейтронных звезд.
После Большого взрыва появилось вещество и антивещество. Но при абсолютной симметрии не могла бы родиться Вселенная, поскольку, взаимодействуя, частицы и античастицы просто уничтожили бы друг друга. Наша Вселенная существует благодаря нарушению симметрии и, по сути, вся она и есть то превышение материи над антиматерией.
И теперь мы надеемся при помощи комплекса NICA понять процессы происходившие на ранней стадии образования Вселенной и в недрах нейтронных звезд. Чтобы вам было понятнее, сила сжатия материи в NICA будет такой, как если бы мы Солнце сжали до размеров Москвы.
Кроме разгадки тайны мироздани, на новом ускорительном комплекса NICA планируется осуществлять прикладные и фундаментальные исследования в радиобиологии и космической медицине, терапии раковых заболеваний, развитии реакторов и создании новых материалов.
Источник: www.mk.ru
Научные эксперименты на Большом адронном коллайдере не будут возобновлены в 2021 году, как планировалось ранее. Запуск коллайдера отложен из-за пандемии коронавирусной инфекции и связанных с этим задержек с подготовкой к работе главных детекторов CMS и ATLAS, говорится в материалах, опубликованных на сайте ЦЕРНа. Ученые рассчитывают, что в следующем году в кольце коллайдера будут некоторое время циркулировать тестовые пучки протонов на небольших энергиях, но экспериментов на высоких энергиях не будет до 2022 года.
Работа Большого адронного коллайдера была прекращена в декабре 2018 года. Предполагалось, что в следующие два года ученые и инженеры займутся модернизацией и ремонтом ускорителя, чтобы увеличить его светимость примерно в два раза и сделать шаг к превращению его в коллайдер высокой светимости (High Luminosity LHC, HL-LHC). В 2021 году должен был стартовать трех-четырехлетний сеанс работы коллайдера с постепенным повышением светимости вдвое. За этот сеанс планировалось накопить интегральную светимость 300 обратных фемтобарн (против 150 в предыдущем сеансе). После этого должна была последовать новая остановка для модернизации на два с половиной года, после чего коллайдер должен был достичь светимости в шесть-семь раз выше прежней.
Теперь стало известно, что коллайдер вернется к набору данных не раньше, чем в конце января 2022 года, что связано с задержками в работах на двух главных детекторах — CMS и ATLAS. В частности, необходимо дополнительное время для установки на CMS защиты от радиации и одного из элементов системы детекции мюонов — на ATLAS. В ноябре началось охлаждение магнитов коллайдера, к весне 2021 года они все должны быть охлаждены до рабочей температуры, а летом будут начаты эксперименты, не связанные с большим кольцом БАКа, в частности, эксперимент ISOLDE.
Ожидается, что тестовые пучки протонов на низких энергиях будут циркулировать в кольце коллайдера в начале осени 2021 года — когда это позволят работы на детекторах, но затем их придется прекратить до февраля 2022 года, когда будет начат полноценный сеанс работы коллайдера — Run 3.
Вместе с тем остановка коллайдера не мешает физикам извлекать новые сведения из набора данных, которые БАК набрал раньше. В частности, ученые увидели отклонения от Стандартной модели в распаде B-мезонов, а также следы топ-кварков в столкновениях ядер. О том, какие инженерные системы обслуживают БАК, насколько сложно их техническое обслуживание, можно прочитать в нашем материале «Большой ремонт большой машины».
Сергей Кузнецов
Источник: nplus1.ru
Оборудование фиксирует странное излучение из космоса, направленное прямиком в БАК, сообщил специалист.
Большой адронный коллайдер или БАК, создан учеными для анализа поведения частиц при столкновении на сверхскоростях. Его периодически включают, получают данные, а затем выключают. Однако последние сообщения экспертов говорят о том, что БАК внезапно включился.
С их слов, коллайдер начал разгонять частицы на скоростях близких к скорости света, а в периметре началась накапливаться энергия. Эта информация стала поводом для уфологического сообщества направить антенны их «специального» оборудования в сторону Женевы – именно рядом с этим городом находится БАК.
Эксперты не на шутку перепугались, когда обнаружили странные сигналы из космоса, «бьющие» прямо в адронный коллайдер.
Опасность кроется в том, что если столкнуть частицы на скорости более субсветовой, то результат будет, мягко говоря, непредсказуем. Сами ученые предполагали, что при неправильной настройке оборудования есть вероятность создания микроскопической черной дыры. Отнюдь размеры этого космического тела не повлияют на разрушения, которые будут причинены планете. Силы гравитации будет достаточно, чтобы поглотить всю планету.
Также ученые предполагают возможность появления нового вещества, разрыв пространства и прочие фантастические вещи. Иными словами, могут произойти вещи которые невозможно объяснить с точки зрения классической физики.
Как писалось выше, накопление энергии – первый шаг к переходу на сверхсветовые скорости. Эксперты считают, что «кто-то сверху» решил показать человечеству, чем могут закончиться эксперименты с тем, чего люди не понимают. Один из специалистов даже прокомментировал ситуацию одним словом: «Доигрались!»
Официальной информации тем временем пока не поступало, поэтому вполне вероятно, что вся история не получит подтверждения.
