Vineri, 03 Mai 2024, 05:00
Home Sign Up RSS
Welcome, Vizitator
Section categories
Our poll
Sondaj: Calitatea Paginii
1. Excelent
2. Bine
3. Mediu
4. Slab
5. Foarte slab
Total răspunsuri: 116
Chat Box
Statistics

Total Conectaţi: 2
Oaspeţi: 2
Utilizatori: 0
Home » 2009 » Noiembrie » 26 » В Большом коллайдере столкнулись протоны
20:01
В Большом коллайдере столкнулись протоны

Пучки протонов, запущенные по ускорительному кольцу Большого адронного коллайдера в двух направлениях, столкнулись как минимум четыре раза. Об этом накануне заявили ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN). Это первое в истории столкновение элементарных частиц в таких условиях.

Перезапуск Большого коллайдера состоялся вечером в пятницу, 20 ноября. Первый пучок протонов прошел все 27-километровое кольцо ускорителя БАК по часовой стрелке. В понедельник утром был запущен пучок протонов в противоположном направлении.

Напомним, что первый запуск Большого адронного коллайдера, который является самым мощным ускорителем элементарных частиц на планете, состоялся в сентябре 2008 года. Через несколько дней из-за аварии в туннель ускорителя вылилось несколько тонн жидкого гелия, в результате чего ученым пришлось временно приостановить работу БАК. На ремонт коллайдера ушло больше года.

БАК был построен для того, чтобы, помимо всего прочего, подтвердить Стандартную Модель – одну из основных теорий, объясняющих устройство окружающего мира. В частности, ученые рассчитывают обнаружить так называемый бозон Хиггса – частицу, которая, согласно Стандартной модели, создает всю массу во Вселенной.

Большой адронный коллайдер создан исключительно для понимания сил природы, а именно на этом понимании основан наш современный технологический мир. Через всю историю физики от Ньютоновой гравитации, через электромагнетизм Фарадея и Максвелла, открытие Резерфордом атомного ядра, понимание Эддингтоном характера солнечной энергии, и так далее можно провести прямую линию непосредственно к БАКу. Все, что мы сегодня считаем само собой разумеющимся - от современных медицинских технологий до мобильных телефонов - стало возможным потому, что мы понимаем как действуют силы природы.

БАК был построен потому, что наше понимание этих сил неожиданно застопорилось. Проблема состоит в понимании происхождения массы во Вселенной. Это звучит эзотерически, однако без такого понимания мы не может двигаться вперед. Лучшая на сегодняшний день теория, Стандартная модель элементарных частиц, включает в себя механизм приобретения массы всеми частицами во Вселенной - механизм Хиггса. Эта теория предполагает существование частицы, названной бозоном Хиггса. Если хиггс существует, то БАК его обнаружит, открыв путь к лучшему пониманию сил природы.

То, что происходит в Женеве последние несколько дней, вызывает у меня - и, подозреваю, у многих моих коллег - неподдельное удивление. БАК - невероятно сложная машина, и совсем непросто вновь пробудить ее после прошлогодней аварии и возобновить движение частиц, не говоря уже о том, чтобы вызвать их столкновение. В прошлом году один инженер сказал, что разогнать частицы в БАК - это примерно как продеть в игольное ушко мокрую нитку длиной в 27 километров и при этом держать одну руку за спиной.

Учитывая, что машину снова включили только на прошлой неделе, полученные результаты можно смело назвать поразительными. Честно говоря, я не ожидал продвижения раньше Рождества - в 1990-е годы я занимался ускорением частиц в Гамбурге и, прежде, чем удалось наладить работу той машины, прошло два или три года. Так что устроить столкновение частиц всего за пару дней - это нечто потрясающее. На этот раз это не пустой ажиотаж.

Можно считать, что мы только начинаем путешествие. В настоящее время уровень энергии в коллайдере составляет порядка 0,5 ТэВ - малую долю проектной мощности в 7 ТэВ. К Рождеству ЦЕРН планирует повысить ее до 1,2 ТэВ, благодаря чему БАК станет самым мощным коллайдером в мире, обойдя Tevatron в лаборатории Фермилаб под Чикаго. Следующая задача - постепенно повысить энергию примерно до 3,5 ТэВ - вероятно, именно этот уровень позволит нам сделать революционные открытия. Предполагаю, что машина возьмет эту планку после Нового года.

Тем временем, исследователи частиц и инженеры будут получать множество интересных данных, которые позволят им точнее настроить детекторы и лучше понять эту замечательную машину. В инженерном плане БАК не менее сложен, чем полет на Луну. В нем используются самые передовые технологии - те самые, которые обеспечивают развитие нашей цивилизации. Всего один пример: технология сверхпроводникового магнита, впервые опробованная на БАК, - именно то, что нужно для создания термоядерных электростанций, которые могут быть ключом к разрешению нашего долгосрочного энергетического кризиса.

Полагаю, что пройдет не менее трех лет, прежде чем будут сделаны открытия, проливающие свет на бозоны Хиггса или природу темного вещества. Это начало долгого и увлекательного путешествия на много десятилетий. Но как сказал президент Кеннеди, выводя Америку на путь покорения Луны, заняться этим нас побудила «не простота, а сложность задачи».

Category: Noutăţi | Views: 797 | Added by: Kalipso | Tags: бозон, бозон Хиггса, Большой коллайдер, Хиггса, коллайдер | Rating: 5.0/2
Total comments: 1
26 Noi 2009
1. Catedra (Grigor) [Publicaţii]
Физики давно недоумевают по поводу того, как частицы приобретают массу. В шестидесятых годах британский ученый Питер Хиггс предложил ввести новое скалярное поле, которое, взаимодействуя с калибровочными бозонами (переносчиками фундаментальных взаимодействий природы), наделяет их массой. Квантом такого поля и является гипотетический бозон Хиггса. Обнаружение этой частицы позволит заполнить огромный пробел в так называемой Стандартной модели — теоретической конструкции, описывающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия.

Ученые возлагали большие надежды на Большой адронный коллайдер, построенный в Европейском центре ядерных исследований (CERN) на границе Франции и Швейцарии. Однако после нескольких пробных запусков в августе и официального открытия в сентябре прошлого года ускоритель вышел из строя и не возобновит работу до нынешней осени.

Европейские исследователи уже обнаружили, что бозон Хиггса должен «весить» более 114 ГэВ/с2 и менее 185 ГэВ/с2. Суть открытия, сделанного в Лаборатории Ферми, заключается в том, что в диапазоне 160-170 ГэВ/с2 бозон Хиггса искать не стоит.

К такому выводу совместными усилиями пришли две научные группы, работавшие на ускорителе «Теватрон» и проанализировавшие результаты столкновений элементарных частиц с сечением взаимодействия в три обратных фб (1 фемтобарн = 10-39 см2). К концу 2010 года планируется обработать результаты для сечения взаимодействия в 10 обратных фб.


Only registered users can add comments.
[ Sign Up | Log In ]