Большой адронный коллайдер – путь к катастрофе или открытиям?

В июле 2008 года на границе Франции и Швейцарии будет запущен Большой адронный коллайдер. Это самый большой в мире ускоритель элементарных частиц. На глубине 100 метров по кольцу диаметром 27 километров заряженные частицы (протоны) будут разгоняться почти до скорости света для того, чтобы столкнуться друг с другом. Впервые в истории, элементарные частицы удастся столкнуть друг с другом с невиданной доселе энергией – 14 тераэлектронвольт (ТэВ).



Ученые рассчитывают исследовать результат этого столкновения. Согласно их оценкам, в результате такого столкновения образуются миллионы разных частиц, среди которых возможно будут обнаружены и частицы, существование которых в природе на данный момент является чисто гипотетическим. В тоже время, последствия столкновения частиц с такими энергиями прогнозируются теориями, которые сами нуждаются в доработках, а значит, есть вероятность того, что природа устроена “немного” иначе, чем это видится физикам и результатом такого эксперимента может стать неожиданный феномен.

Насколько опасным может быть этот эксперимент для человечества и какова его роль для будущего нашей цивилизации? В данной статье мы попробуем порассуждать над этим и другими вопросами и, приглашаем читателей принять в этом участие.

Чего хотят физики и к чему это может привести?

Основная задача физиков состоит в том, чтобы построить замкнутую и непротиворечивую теорию, в рамках которой можно было бы объяснять и прогнозировать определенный круг природных явлений. Например, все магнитные и электрические явления в природе рассматриваются в рамках электромагнитной теории Максвелла, все стационарные тепловые процессы рассматриваются в рамках классической термодинамики и статистической физики, все процессы движения и взаимодействия элементарных частиц (электрона, протона, нейтрона, …и т.д.) и их ассоциаций (молекул, атомов, …и т.д.) в масштабах скоростей намного меньших скорости света, рассматриваются в квантовой механике (нерелятивиская квантовая механика), … и т.д. Именно на основе таких завершенных теорий современные инженеры и физики разрабатывают сложнейшие технические устройства, которые становятся неотъемлемой частью нашей жизни: сотовая связь, лазеры, телевидение, компьютеры, ядерные реакторы,… и т.д.

В тоже время есть целый ряд физических явлений для объяснения, которых пока еще не создано удовлетворительных теорий, это направления, в которых активно ведутся экспериментальные и теоретические исследования. Одним из таких направлений и является физика элементарных частиц. В настоящее время в физике элементарных частиц разрабатываются разные теоретические модели, наиболее удачной на сегодняшний день считается так называемая - Стандартная модель.



Для того чтобы физики смогли построить стройную теорию элементарных частиц, нужен экспериментальный материал. Некоторый такой материал стало возможным получить только в наше время, когда уровень техники и технологий достиг достаточно высокого уровня, чтобы можно было производить эксперименты “фантастической” сложности. Речь идет об ускорителях элементарных частиц. БАК, который собираются запустить физики, вобрал в себя все достижения современной техники и фундаментальной науки, и стал самой фантастической экспериментальной установкой, которая когда-либо была создана человечеством.



Перспективы, которые открываются перед человечеством на пути таких экспериментов трудно вообразить, т.к. их результатом станет экспериментальный материал, который позволит создать завершенные теоретические модели, в рамках которых ученые смогут объяснить происхождение вселенной, узнают истинную размерность нашего пространства, смогут понять механизм появления гравитации, … и т.д. Что это даст человечеству? Тоже, что и другие завершенные теории, а именно, теоретическую основу для инженерных разработок. Только в данном случае мы получим теории, которые позволят нам в будущем управлять гравитацией, искусственно искривлять пространство-время, взаимодействовать с вселенными в других измерениях, создавать каналы, позволяющие мгновенно обмениваться информацией за счет квантовой телепортации, создавать двигатели для космических аппаратов на принципиально новых механизмах действия, … и т.д.



Все это звучит фантастически, но именно сейчас, благодаря достижениям современной науки и техники, стало возможным ставить сложнейшие эксперименты и строить на их основе апробированные теоретические модели, которые и станут базой для очередного качественного технологического прорыва в будущем. И речь идет не только о создании мощных ускорителей, но и развитие таких направлений как квантовая информатика, нанотехнологии, генная инженерия, IT –технологии, …и т.д. Именно благодаря теоретическим и экспериментальным работам в этих направлениях, сегодня формируется информационная платформа, которая в будущем обеспечит человечеству новый уровень техногенного существования. Но, эти перспективы имеют и другую сторону.

Эксперименты с природой всегда направлены на то, чтобы получить от нее отклик. Регистрируя их, ученые либо убеждаются в справедливости своих гипотез, либо вынуждены корректировать их из-за несоответствия реальности. Так или иначе, эксперимент нужен чтобы проверить теоретическую модель, которая может быть и неверной.



Сейчас физики испытывают нехватку экспериментального материала для проверки своих теоретических моделей и чтобы этот экспериментальный материал получить, они создали БАК, а потом, будут создавать еще более мощные ускорители частиц. На основе полученных данных, физики хотят продвинуться в построении Единой теории поля. Но возникает вопрос, насколько опасными могут быть эксперименты по столкновению частиц с высокими энергиями, если учесть, что пока у физиков нет завершенных теорий, которые бы описывали процессы, происходящие при таких энергиях. Ведь в таком случае, всегда есть риск, что эксперимент выдаст что-то новое, необычное, несоответствующее теоретической модели.



Ряд ученных уже высказывают опасения по поводу возможных последствий таких экспериментов. Так, Уолтер Вагнер и Луис Санчо подали в суд для прекращения экспериментов связанных с запуском БАК, может привести в частности, к образованию микроскопических черных дыр, мощное гравитационное поле которых начнет всасывать в себя соседние частицы и таким образом, станет поглощать материю вокруг себя. Масса такой квантовой черной дыры станет расти и его усиливающееся гравитационное поле начнет всасывать в себя коллайдер, а затем Швейцарию, Европу и всю нашу планету.

И хотя возможность возникновения черных дыр в результате эксперимента ученными не отрицается, они делятся на тех, кто верит в принципы, на которых основаны теоретические модели и из которых следует, что эти черные дыры будут не устойчивыми, и распадутся прежде чем начнут что-либо всасывать, и тех, кто считает, что существующие модели могут не учитывать каких-либо еще неизвестных нам факторов (законов), а значит, вполне может быть, что они неверно прогнозируют поведение черной дыры, и она может начать вести себя неожиданно для ученых. Катастрофический сценарий развития событий имеет неравную нулю вероятность, что конечно не может не вызывать беспокойство.



Таким образом, на данный момент мы можем вывести 2 наиболее волнующих варианта развития событий связанных с экспериментами на БАК, а именно – катастрофический и оптимистический. Далее, в общих чертах опишем теоретические модели, которые пытаются проверить физики, и проанализируем указанные выше возможные сценарии развития событий.

Последствия эксперимента.

Рассматриваемые варианты являются гипотетическими поэтому читатель может с ними не согласиться и (или) предложить свои. Суть от этого не меняется, и состоит она в том, что мы, люди, обречены познавать мир, строя гипотезы (предположения) и придумывая эксперименты (опыты) для их проверки. Но природа не всегда вписывается в наши представления о ней и поэтому, мы должны быть готовы к тому, что наши ожидания могут не оправдаться.



Сценарий 1.
Оптимистический: Запуск БАК и последующих, более мощных ускорителей, приведет к новым открытиям и позволит создать экспериментальную и теоретическую базу, на основе которой в будущем цивилизация совершит качественно новый скачок в своем понимании устройства материи (Вселенной) и вытекающем из него техногенном развитии.

Сценарий 2.
Пессимистический: В результате предварительных (тестовых) запусков БАК катастрофический сценарий будет отвергнут как несостоявшийся, но поэтапный выход на запуск БАК в полную мощность приведет к тому, что зародившиеся при столкновении частиц черные дыры и (или) другие частицы (о существовании которых, возможно, физики и не подозревают) вызовут сбои в электронных системах БАК (разрушения технических модулей) и неконтролируемое поведение материи в активной зоне коллайдера. Результатом станет в лучшем случае физическое разрушение коллайдера, а в худшем - катастрофа, которая уничтожит человечество или всю планету.

Что такое “Стандартная модель”?

Главной задачей эксперимента станет проверка Стандартной модели, которая есть, по сути, предположение физиков относительно законов и принципов, лежащих в основе строения материи. Если все вытекающие из моделей следствия найдут подтверждение в экспериментах, то это будет свидетельствовать об ее правильности. Что же представляют собой Стандартная модель, которую пытаются проверить физики?

Согласно Стандартной модели, все элементарные частицы относятся либо к классу лептонов, либо к классу частиц-переносчиков взаимодействия, либо к классу адронов, которые построены из кварков.

В настоящее время известны 4 типа сил (взаимодействий): сильное (их носителями являются частицы - глюоны), электромагнитное (их носителями являются частицы - фотоны), слабое (переносится векторными или калибровочными бозонами) и гравитационное (их носителями являются гравитоны).



В рамках Стандартной модели, сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия удалось описать как разные проявления единой силы. Считается, что все силы, действующие во Вселенной (сильные, слабые, электромагнитные и гравитационные) при высоких энергиях сливаются воедино и проявляют себя как одна сила. Первыми объединяются слабое ядерное и электромагнитное взаимодействия, такое объединение двух сил можно наблюдать даже лабораторно при энергиях развиваемых современными ускорителями элементарных частиц. Сила образованная таким объединением слабого и электромагнитного взаимодействия, проявляется как сила электрослабого взаимодействия. Первые 10-10 секунды после Большого взрыва не было грани между слабым ядерным и электромагнитными силами. Вследствие расширения Вселенной с момента большого взрыва, ее температура стала понижаться. Лишь после того как средняя температура Вселенной понизилась до 1014 К, все четыре наблюдаемых сегодня силовых взаимодействия разделились и стали проявлять себя как самостоятельные. Пока температура была выше 1014 К действовали только 3 силы: сильное, электрослабое и гравитационная.



Электрослабое взаимодействие начинает объединяться с сильным взаимодействием при температурах порядка 1027 К. В лабораторных условиях такие энергии недостижимы. Даже БАК сможет разогнать частицы до энергий которые составляют всего 10-8 % от энергии которая необходима для объединения электрослабого и сильного ядерного взаимодействия. Но в первые 10-35 секунд с момента Большого взрыва, температура Вселенной была выше 1027 К и во Вселенной действовало всего две силы – электросильного и гравитационного взаимодействия. Теории, описывающие эти процессы называют “теориями Великого объединения (ТВО)” или “теория Большого объединения (ТБО)”. Напрямую проверить справедливость этой теории нельзя, но можно проверить прогнозы, которые она дает для процессов протекающих на более низких энергиях (т.е. в областях экспериментально достижимых энергий). На сегодняшний день, все предсказания ТВО для относительно низких энергий, подтверждены экспериментально.

Таким образом, Стандартная модель представляет собой теорию строения Вселенной, но она не полна, т.к. не включает в себя гравитацию. На уровне ТБО наши возможности в плане проверки универсальных теорий исчерпываются.

Далее начинается теория супер-объединения (ТСО) или всеобщих теорий. Непротиворечивая ТСО позволила бы объединить гравитацию с сильно-электрослабым взаимодействием.

Теории которые пытаются объединить все четыре типа взаимодействия называют “Универсальными теориями”, “Теориями всего сущего” или “Теорией великого объединения”. Если бы у нас была такая теория, то это бы означало, что человечеству удалось построить замкнутую физическую картину мира, она бы включала в себя все базовые принципы и законы мироздания, и во всей Вселенной уже не было бы того, что мы не можем понять и описать. Это заветная цель современной физики пока еще далека от того, чтобы быть достигнутой, но уже сейчас делаются попытки построения таких теорий.

Главными претендентами на роль таких теорий выступают разные варианты теории струн. Объединение теории струн с концепцией суперсимметрии породило теорию суперструн. Теория суперстун на сегодняшний день - это максимум, чего удалось добиться на пути построения ТСО. Основная идея этой теории в том, что постулируется не фундаментальность кварков и лептонов, т.е. в рамках этих теории утверждается, что сами кварки и лептоны состоят из еще более тяжелых и неоткрытых структур. В масштабах порядка 10-35 м структура материи принципиально отличается от привычной нам. На столь малых расстояниях материя представляет собой серию стоячих волн физических полей. Такое состояние материи можно уподобить натянутой струне, в которой помимо основного тона могут возбуждаться множество обертонов или гармоник. Каждой гармонике соответствует своя энергия, а значит и масса, так что вибрации этой струны эквивалентны рождению элементарных частиц заданной массы и энергии. Колебание таких струн происходит в пространстве, имеющем 11 измерений. Часть этих измерения не наблюдается при обычных энергиях, т.е. компактифицируется.

Мощность БАК позволяет физикам рассчитывать на то, что они смогут найти убедительные подтверждения верности Стандартной модели и теории струн. В частности, они рассчитывают обнаружить Бозон Хиггса, выявить неэлементарность кварков, а также суперсимметрию и бозоны Z-штрих. В тоже время, теоретически, возможно возникновение и такого экзотического объекта, как микроскопическая черная дыра. Ее обнаружение позволит экспериментально установить многомерность нашего пространства и исследовать его скрытые измерения, т.е. фактически, открыть новые Вселенные.

Безопасна ли черная дыра?

Основная идея эксперимента состоит в том, чтобы разогнать частицы с ненулевой массой (протоны) до колоссальных скоростей (околосветные скорости) и столкнуть эти частицы друг с другом. Такие соударения ускоренных частиц позволяют моделировать сверхплотные состояния материи. Именно в таких состояниях материя находилась в первые секунды после зарождения Вселенной (Большого взрыва) и именно в таком состоянии материя находится в таких экзотических объектах, как черные дыры.



Космические черные дыры возникают во вселенной из звезд, которые, исчерпав свой термоядерный ресурс, испытывают мощное гравитационное сжатие (коллапс), что приводит к уменьшению их размеров и колоссальному уплотнению их материи. Для внешнего наблюдателя, такой объект представляет собой черное пятно (дыру) в пространстве-времени, которое втягивает в себя все окружающие объекты за счет мощного гравитационного поля. С точки зрения классической теории гравитации Эйнштейна (ОТО) масса черной дыры стремится к бесконечности, а его размеры стремятся к точке(сингулярность). Неясным остается вопрос о том, что происходит с материей в самой черной дыре. В рамках классической теории гравитации и квантовой теории этот вопрос остается открытым. Для ответа на него разрабатывается новое теоретическое направление - квантовая теория гравитации, ее предметом станут квантовогравитационные эффекты, проявляющие себя в сверхмалых масштабах материи ((масштабах порядка длины Планка 10(-35стп.)м)). Но это направление современной физики практически еще не разработано, а это значит, что мы толком не знаем законов и принципов организации физических процессов в таких масштабах материи. Все известные законы физики применимы только до плотности вещества равной плотности Планка ((Плотность Планка 10(97стп.) кг/м3)).



В микромире обычно гравитационным взаимодействием пренебрегают из за его относительной слабости. Но, при плотностях соразмерных с плотностью Планка, силы гравитации становятся колоссальными, что принципиально меняет свойства пространства-времени в таких масштабах. Такой плотности было бы достаточно, чтобы создать черные дыры диаметром всего лишь 10(-35стп.)м (длина Планка) и массой 10(-8стп.) кг (масса Планка). Такова самая легкая черная дыра, которая может сформироваться с точки зрения стандартной теории гравитации.

Заложенные в БАК мощности позволят столкнуть пучки протонов с энергиями порядка 7 ТэВ на 7 ТэВ, электронно-протонные пучки будут сталкиваться с энергиями до 1,5 ТэВ, а пучки тяжелых ионов (например, свинца) будут сталкиваться с общей энергией свыше 1250 ТэВ.

Считается, что столкновение частиц уже с такими энергиями может привести к образованию микроскопических черных дыр, т.е. локальных (микроскопических) областей высокой плотности вещества, возникающих за счет того, что частицы сближаются друг с другом на величину порядка длины Планка. В результате, эти частицы образуют микроскопическую черную дыру, т.к. между ними начинает действовать мощная сила гравитационного притяжения, которая превратит их в объект со сверхвысокой плотностью вещества.

Каким же образом может возникнуть такая микроскопическая черная дыра?

Например, разогнанный в ускорителе протон приобретает огромную кинетическую энергию порядка 7 ТэВ , эта энергия эквивалента массе 10(-23стп.)кг. Но масса в 10(-23стп.)кг намного меньше массы Планка 10(-8стп.)кг, значит согласно классической теории гравитации при таких скоростях частиц не может возникнуть черной дыры т.к. черная дыра не может иметь массу менее чем 10(-8стп.)кг. Но если у нашего пространства есть дополнительные измерения, то их существование проявит себя тем, что черная дыра сможет возникнуть и при гораздо меньших энергиях частиц (массах) чем это требуют классические теории гравитации и квантовой механики. Т.е. теоретически, черные дыры могут возникнуть и при энергиях частиц достижимых в БАК.

У физиков уже есть более или менее стройные теоретические модели которые основаны на предположении о многомерности нашего пространства. Так, например, теория струн основана на предположении, что наше пространство имеет более 3 измерений. Гравитация, как универсальный вид взаимодействия распространяется по всем существующим в пространстве измерениям и усиливается на коротких расстояниях. Например, в трехмерном пространстве сила гравитации учетверяется при уменьшении расстояния между объектами вдвое. Но в девятимерном пространстве гравитация стала бы в 256 раз сильнее. Данный эффект усиливается с увеличением числа дополнительных измерений пространства. При этом возможно, что эти дополнительные измерения имеют сложную конфигурацию, т.е. компактифицированны (“свернуты”), поэтому и не проявляют себя при низких энергиях (энергиях частиц, которые были экспериментально достигнуты на данный момент). Дополнительный рост гравитации означает, что истинный масштаб энергии, при которой законы квантовой механики и гравитации смыкаются (и может родиться черная дыра), окажется намного меньше, чем предполагалось.

Несмотря на то, что пока нет экспериментальных подтверждений такой возможности, подобная идея проливает свет на многие теоретические загадки. И если предположение, верно, то плотность, необходимая для рождения черной дыры, может лежать в пределах возможностей БАК. Ожидается, что черные дыры будут возникать в БАК приблизительно с частотой в одну секунду. Как же будут вести себя эти экзотические объекты? Будут ли они поглощать окружающую материю? Опасны ли они?

Известный специалист по черным дырам Стивен Хокинг выдвинул гипотезу, что черные дыры неизбежно испаряются со временем. Крупные (космические) черные дыры испаряются медленно, миллиарды лет, а микроскопические испаряются быстро - за период порядка 10(-17стп.)секунды. В результате, считается, что у микроскопических черных дыр просто нет времени втянуть в себя окружающую материю. Их распад приведет к возникновению множества элементарных частиц, за счет регистрации которых и будет установлен факт их существования в коллайдере. В то же время, гипотеза Хокинга приводит к “информационному парадоксу” который видимо не разрешим в рамках классической теории гравитации и квантовой механики.

Суть этого парадокса в том, что материя, попавшая в черную дыру согласно классической теории гравитации, исчезает бесследно (теряется информация о материи), тогда как по гипотезе Хокинга получается, что информация о материи, которую поглощает черная дыра, вырывается наружу в виде ее квантового испарения. Разрешение парадокса, физики пытаются найти в теории струн, в которой они рассчитывают объединить теорию гравитации с квантовой механикой. В работах Эндрю Стромингера и Камран Вафа проблема информационного парадокса рассматривается с точки зрения гипотетического устройства черной дыры.

Данные работы позволили развить теоретические модели черных дыр на основе теории струн, что позволило лишь построить множество возможных вариантов их устройства, которые сложно проверить экспериментально. В результате, на данный момент физики имеют лишь достаточно “сырые” теоретические представления о том, что может произойти в коллайдере. Они рассчитывают на то, что смогут уточнить свои теоретические модели уже после экспериментов. Фактически, именно на основе этих “сырых” представлений физики и утверждают что микроскопические черные дыры и другие “невероятные” частицы которые могут возникнуть в БАК абсолютно безопасны. Но теория струн более чем недоработана, и хотя отдельные ее утверждения могут оказаться истинными, например, многомерность пространства, это еще не значит, что черные дыры уже сейчас могут быть полностью ею описаны, а если нет, то значит надо признать, что есть вероятность катастрофы.

Основными аргументами противников катастрофы являются:

1) Аргумент: правило Хокинга об испарении черных дыр (Микроскопическая черная дыра испарится сразу же после появления и не успеет втянуть в себя окружающую материю).

Контраргумент: данное правило для черных дыр, выведено Хокингом, чисто теоретически, в условиях практически полного отсутствия экспериментальных данных о микроскопических черных дырах, на основе теоретических моделей, которые не могут описывать процессы в масштабах Планка. Такие правила для черных дыр могут быть обоснованно выведены только в рамках кантовой теории гравитации, которая пока еще практически не разработана. Даже если правило Хокинга и окажется истинным, то совершено неизвестно, будет ли его действие ограниченно каким - либо другим законом или правилом, существование которого нам пока не известно.

2) Аргумент: Общие принципы квантовой механики. Согласно им, черная дыра обладает колоссальной массой(энергией) и в силу этого не может быть устойчивой если только нет законов которые бы запрещали ее распад. Так как таких законов неустановленно, то значит черная дыра неустойчива.

Контраргумент: микроскопическая черная дыра является объектом, относительно которого у нас нет каких - либо экспериментальных данных (в случае космических черных дыр, мы хотя бы можем обоснованно идентифицировать их во вселенной и обрабатывать данные от них), в то же время у нас нет и “хорошей” теории для такого рода объектов в рамках которой, можно было вывести законы ее образования и эволюции (например, квантовой теории гравитации). Значит, экстраполяция на новый класс объектов (черные дыры) правил и законов, установленных для качественно других объектов (элементарных частиц в диапазоне доступных энергий) позволяет в лучшем случае делать предположения относительно свойств нового класса объектов, но уж никак не утверждать, что их поведение будет идентичным “обычным” элементарным частицам.

3) Аргумент: Столкновения частиц как в БАК происходят в верхних слоях нашей атмосферы, когда космические лучи высоких энергий (протоны и более тяжелые атомные ядра с энергиями до 10(9стп.)ТэВ соударяются с атомами атмосферы. Если черные дыры могут образовываться в БАК то тогда в атмосфере земли рождается в среднем до 100 микроскопических черных дыр в год. А так как это не привело к катастрофе то значит и эксперименты в БАК безопасны.

Контраргумент: соударение частиц в БАК и в атмосфере имеет хотя бы то отличие, что БАК - это экспериментальная установка, в которой специально созданы условия для минимизации рассеяния энергии, т.е. созданы все условия, чтобы энергия разогнанных частиц была сосредоточенна именно на столкновении. В то же время, в естественных условиях на частицы таких же энергий действует множество факторов, которые рассеивают их энергии как до, так и в момент соударения. Например, атмосфера сама по себе является открытой неравновесной динамической системой. В верхних ее слоях, которые находятся в ионизированном состоянии, движение частиц чувствительно к результирующему полю создаваемому соседями (плазма). Вторжение в поле заряженной частицы вызовут нелинейные возмущения поля, а значит и частиц ионизированной среды. Такие возмущения могут “смягчать” соударения частиц в атмосфере, рассеивая (ослабляя) энергии соударяющихся частиц, т.е. перераспределяя энергии высокоэнергетичных частиц между всеми частицами среды. Соударения частиц в атмосфере по своим условия далеки от соударения их в БАК, т.к. атмосфера - это сложная открытая система, в которой существует множество факторов ослабляющих энергию частиц, а коллайдер - это установка, в которой максимально устранены все факторы, которые могут снизить энергию столкновения частиц. Поэтому, вполне возможно, что в атмосфере вообще не образуются черные дыры, даже если они будут экспериментально обнаружены в коллайдере.

...PS... | НОВОСТИ: Первый пучок протонов прошел кольцо ускорителя БАК Вечером в пятницу (20.11.2009г.) первый пучок протонов прошел все кольцо ускорителя Большого адронного коллайдера (БАК), вновь запущенного после ремонта. Пучок двигался по кольцу длиной 27 километров по часовой стрелке, вскоре против часовой стрелки пойдет второй пучок, сообщили в CERN. Таким образом, можно говорить, что Большой адронный коллайдер вновь заработал. Коллайдер возвращается (повторный запуск) До вступления Большого адронного коллайдера в строй остаются считанные дни (21 или 22 ноября, должен состояться повторный запуск Большого адронного коллайдера). Сейчас проводятся последние тесты сверхпроводящих магнитов, системы безопасности и всей инфраструктуры, которые будут завершены к концу этой недели. Спустя год после аварии, которая привела к его полной остановке, ускоритель частиц вновь готов к новым открытиям в сфере физики. Книга о LHC В издательстве EPFL-Press вышла научно-популярная книга “The Large Hadron Collider: A Marvel of Technology”, посвященная истории создания, принципу работы и целям Большого адронного коллайдера. Последний отремонтированный магнит 16 апреля завершился ремонт и начался спуск в подземный туннель последнего, 53-го по счету, магнита, поврежденного во время сентябрьской аварии на Большом адронном коллайдере, говорится в кратком сообщении на сайте ЦЕРНа. План работы Большого адронного коллайдра на 2009-2010 годы 9 февраля состоялось заседание директората ЦЕРНа, на котором был одобрен план работы Большого адронного коллайдера в 2009-2010 годах, сообщается в пресс-релизе ЦЕРНа. В соответствии с утвержденным расписанием, коллайдер будет охлажден до рабочей температуры в августе, пучки начнут циркулировать в конце сентября, столкновения протонов начнутся в октябре. Главный пункт этого плана — Большой адронный коллайдер будет работать непрерывно вплоть до осени 2010 года, в том числе и в течение зимы (не считая небольшой рождественской паузы). Такое решение в отношении крупного ускорителя принято впервые за всю историю ЦЕРНа. В 2010 году также возможно выделение времени и для столкновения ядер. Запуск "БАКа" в октябре 2009 года Как сообщается в пресс-релизе ЦЕРНа от 6 февраля, Большой адронный коллайдер предлагается запустить в октябре 2009 года и дать ему проработать вплоть до осени 2010 года без зимнего перерыва. Ремонт коллайдера идет по графику В пятницу, 30 января, пресс-служба распространила очередное информационное сообщение, касающееся хода ремонтных работ на Большом адронном коллайдере. В журнале Nature вышла статья главного конструктора Большого адронного коллайдера В выпуске журнала Nature за 17 декабря появилась большая статья, посвященная Линдону Эвансу (Lyndon Evans) — руководителю проекта по созданию Большого адронного коллайдера. Опубликован окончательный отчет об аварии и представлен официальный план работ В пятницу, 5 декабря пресс-службой ЦЕРНа был распространен пресс-релиз, в котором подтверждается, что новый запуск Большого адронного коллайдера намечен на 2009 год. Результаты расследования. Запустят ли LHC в 2009 году? В ЦЕРНе сейчас вовсю идет подготовка к ремонту сектора 3-4 Большого адронного коллайдера, пострадавшего во время серьезной аварии 19 сентября. Недавно была озвучена и примерная стоимость ремонта — около 10 млн евро. Однако исследователей сейчас больше беспокоит не стоимость, а сроки окончания ремонтных работ. Большой адронный коллайдер остановлен как минимум на два месяца В пятницу (19 сентября 2008 года) в работе Большого адронного коллайдера произошел серьезный сбой, из-за которого крупнейший ускоритель элементарных частиц будет остановлен как минимум на два месяца. Напомним, что первые проблемы в работе коллайдера возникли примерно через сутки после пуска системы 10 сентября. Из строя вышел один из трансформаторов цепи электроснабжения, в результате чего отключились компрессоры криогенной системы в двух секторах. Инженеры достаточно быстро заменили 30-тонный трансформатор, однако днем 19 сентября произошла вторая авария. 10 сентября будет запущен первый пучок протонов, циркулирующих в LHC Первый запуск пучка в машине будет проходить в период с 9 утра до 10 часов утра (по местному времени). На 9:15 утра назначена первая конференция, на протяжении всего дня будут освещаться все этапы запуска. Мы обращаем ваше внимание на то, что мероприятие будет вестись по телеканалу «Евровидение», а также онлайн, через сервис webcast. Эфир начнется в 9:00 центральноевропейского времени (11:00 московского времени) кратким рассказом об LHC, затем будет живая картинка из пультовой ускорителя. Наш новостной портал будет освещать данное событие в полном объеме! Следите за новостями... Большой адронный коллайдер прошел последнюю проверку: Специалисты успешно завершили последнюю серию синхронизационных испытаний на Большом адронном коллайдере (БАК). Пучок частиц прошел по кольцу ускорителя около трех километров против часовой стрелки. Как сообщается в пресс-релизе CERN, - Европейской организации по ядерным исследованиям, курирующей этот проект, - теперь все системы БАК готовы к экспериментальному запуску протонов, который должен состояться 10 сентября. В ходе тестов, проведенных 22 августа, специалисты проверяли, насколько хорошо синхронизованы предварительный ускоритель и система левой доставки луча, которая направляет пучок против часовой стрелки. В качестве предварительного ускорителя, который будет придавать частицам первоначальную энергию, в БАК используются протонный синхротрон (PS) и протонный суперколлайдер (SPS). Испытания системы правой доставки луча прошли 11 августа. Во время первой попытки запустить пучок протонов по кольцу ускорителя диаметром 27 километров энергия пучка составит 450 гигаэлектронвольт (0,45 тераэлектронвольт). Если первый запуск пройдет успешно, то в конце 2008 года специалисты CERN планируют столкнуть два пучка протонов с энергией около пяти тераэлектронвольт. Максимально возможная энергия, которую БАК может придать частицам, составляет около 14 тераэлектронвольт. До сих пор ни один ускоритель элементарных частиц не мог обеспечить таких значений. Запуск коллайдера спровоцировал большое числе споров относительно безопасности этого мероприятия. Физики провели ряд исследований, по результатам которых заключили, что запуск коллайдера не приведет к катастрофе. Однако в прессе продолжают вестись дискуссии по этому поводу. Первый запуск Коллайдера Десятого сентября состоится первый тестовый запуск Большого адронного коллайдера. На официальном сайте ЦЕРН, курирующего проект БАК, появился пресс-релиз. В этот день первые пучки элементарных частиц пройдут по всему его кольцу. На девятое августа запланировано начало подготовки к пробному запуску. В течение двух дней будет проходить так называемых синхронизационный тест. Ученые проверят работу протонного суперсинхротрона (SPS) – предварительного ускорителя элементарных частиц. Пучки низкой интенсивности пройдут по одному из восьми секторов коллайдера для проверки целостности системы. Ранее РИА Новости со ссылкой на начальника отдела физики тяжелых ионов Объединенного института ядерных исследований Александра Водопьянова сообщало, что первый пуск коллайдера намечен на 21 октября.

Автор: Идрис Дибиргаджиев | "KF-News.ru"