На прошлой неделе Европейская организация по ядерным исследованиям заявила, что ремонт БАКа завершен и скоро ускоритель частиц приступит к работе.
Большой адронный коллайдер (БАК) запустили в 2010 году и на протяжении трех лет физики со всего мира проводили с его помощью исследования. Но в 2013-м устройство сломалось. Восстановить его удалось только через два года, зато, помимо замены оборудования, ученые добавили в коллайдер мощности – 13 ТэВ. До усовершенствования его предел составлял 8 ТэВ.
Такое улучшение может оказаться очень полезным. Дело в том, что основная функция ускорителя частиц – сталкивать эти самые частицы на огромной скорости. Само слово «коллайдер» переводится не иначе как «сталкиватель». Подобные установки существуют во всем мире, но уникальность БАК состоит в том, что он, действительно, очень большой. Это настоящее суперсооружение. Самая большая экспериментальная установка на планете представляет собой кольцевой тоннель, длинной в 27 км, которых находится под территориями Франции и Швейцарии. Внутри него расположены электромагниты, которые разгоняют пучки частиц и не дают им покинуть границ кольца. Один пучок частиц разгоняется в основном кольце, второй, – во вспомогательном. В определенный момент второй пучок направляется в основное кольцо и сталкивается со встречным. Чем выше энергия столкновения, тем больше интересных эффектов могут наблюдать физики. В мае, когда коллайдер начнет работу с мощностью 13 ТэВ, частицы будут двигаться навстречу друг другу с энергией 6,5 ТэВ. Для сравнения, при энергии 7 ТэВ скорость частицы всего лишь на 3 метра в секунду меньше чем скорость света.
Коллайдер уже успел поразить ученых необъяснимыми эффектами. Например, наличием связанных пар частиц. Сталкиваясь на огромной скорости, протоны разрушаются, создавая сотни «осколков», которые разлетаются во все стороны. Но некоторые частицы ведут себя симметрично. Их скорости и траектории были зеркальным отражением друг друга даже в тех случаях, когда это противоречило законам физики. Связанные частицы словно «чувствуют» друг друга, даже разлетаясь на световой скорости. Хотя физики до сих пор не нашли этому однозначного объяснения, уже создаются теории о возможном применении эффекта. Если одна частица ощущает другую на расстоянии, в будущем это может быть использовано в создании систем дальней связи, работающей без задержек и помех.
Еще одно важнейшее открытие, сделанное в 2012 году – легендарный Бозон Хиггса. Существование этой частицы было предсказано физиком Питером Хиггсом еще в 1964 году. Но подтвердить это удалось только с помощью коллайдера. Таким образом, система знаний человечества об устройстве вселенной пополнилась еще одним фактом.
В мае этого года ученые займутся поисками темной материи. Пока она существует только в теории – гипотезы о ее существовании были высказаны еще в начале 20 века, но доказательств пока нет.
В массовой культуре Большой адронный коллайдер уже успел наделать много шума. Еще в 2008 году обыватели были напуганы возможностью того, что в результате экспериментов в центре Европы образуется миниатюрная черная дыра. Интернет-сообщество бурно отреагировало на такое событие. В то время, как одни пользователи шутили и наполняли сеть забавными картинками, другие всерьез составляли онлайн-петиции с требованием предотвратить конец света. Ажиотаж, развернувшийся тогда вокруг коллайдера, едва ли не превосходил тот, что позже наблюдался вокруг «конца света 2012». БАК был запущен, катастрофы не произошло, интернет-пользователи, пережив несколько «концов света», стали менее пугливыми, а у ученых добавилось открытий.
