Большой адронный коллайдер (БАК), новый запуск которого после аварии в 2008 году запланирован на ноябрь, первоначально будет работать на половинной энергии — 3,5 тераэлектронвольта на пучок протонов вместо проектных 7 тераэлектронвольт. Об этом сообщает пресс-служба Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).
Ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики МГУ Александр Крюков в интервью РИА «Новости» заявил, что решение запустить БАК на половинной энергии само по себе не помешает найти бозона Хиггса — эта частица может рождаться при таких энергиях. Онако, помимо этого, физикам необходимо соблюсти ряд других параметров, для достижения которых может понадобиться длительное время.
«Конечно, и на энергии в 3,5 тераэлектронвольт возможно рождение бозона Хиггса Стандартной модели, так как он, как показали эксперименты на коллайдере LEP-II, должен иметь массу порядка 120 гигаэлектронвольт, — сказал Крюков, который является участником эксперимента CMS на коллайдере. — Но проблема в низкой светимости пучков, что практически исключает возможность его регистрации».
Он отметил, что действующий в США коллайдер Теватрон, где пучки протонов и антипротонов сталкиваются на энергии около 2 тераэлектронвольт, тоже может обнаружить бозон Хиггса. «Идет своего рода соревнование, что раньше произойдет — Теватрон обнаружит рождение Хиггса или Большой адронный коллайдер справится с техническими проблемами, — отметил Крюков. — Для эксперимента необходима не только энергия, но и светимость - сколько частиц вы «гоняете». Чем больше, тем больше вероятность рождения».
Проектная светимость коллайдера составляет 10 в 34 степени частиц в секунду на квадратный сантиметр, но это значение будет достигнуто далеко не сразу. На первом этапе с низкой светимостью будет проводиться калибровка и настройка детекторов и других систем коллайдера, что может занять долгое время.
«Большой адронный коллайдер — очень сложная система. Это, как полет на Луну: вспомним, что потребовалось 11 миссий «Аполлонов», чтобы совершить посадку на Луну. Нужна калибровка детекторов, ускорителя, это требует не суток, а месяцев. Это нужно сделать до всякой «физики». Физикам нужна не просто «линейка», которой они будут измерять процессы, а «линейка» с правильно нанесенными делениями», — сказал Крюков.
Он добавил, что настройка коллайдера Теватрон после модернизации потребовала более года. «На низкой светимости, с которой первоначально будет запущен ускоритель, новой физики, скорее всего, не будет, - говорит Крюков. - Но можно и нужно уточнить ряд важных параметров Стандартной модели». Поэтому, добавил собеседник агентства, экспериментаторы не будут сидеть сложа руки. Так, для эксперимента ALICE, в котором будут исследоваться столкновения ионов свинца и изучаться кварк-глюонная плазма (состояние вещества в первые мгновения после Большого взрыва), протон-протонные столкновения тоже важны. «Это точка отсчета для эксперимента, которая необходима для правильной интерпретации будущих результатов», — пояснил Крюков.
Ученый подчеркнул, что поиск бозона Хиггса — это не единственная задача коллайдера. В частности, когда БАК выйдет на проектную энергию столкновений 14 тераэлектронвольт (то есть 7 тераэлектронвольт на пучок), физики надеются проверить и другие интересные гипотезы, например, теорию суперсимметрии. «Согласно этой теории, у каждой частицы есть свой «суперпартнер», который надеются обнаружить при энергиях порядка тераэлектронвольт. По одной из гипотез, среди этих «частиц-суперпартнеров» находятся частицы, из которых состоит «темная материя», — сказал ученый.
