Слушать новости
Телеграм: @gazetaru
СПРАВКА

Большой адронный коллайдер (LHC)

ускоритель заряженных частиц – протонов и ядер тяжёлых атомов, расположенный в 27-километровом круговом тоннеле, проложенном на глубине от 50 до 175 метров по обе стороны от франко-швейцарской границы. Также называется и эксперимент, который будет проведён в этом сооружении. За проект отвечает Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРНе), штаб-квартира которого расположена в Швейцарии, недалеко от Женевы.

Сам тоннель был построен ещё в середине 1980-х годов и предназначался для Большого электрон-позитронного коллайдера LEP, который теперь уступит место большому адронному. В тоннеле проложены две длинных вакуумных трубы, в каждой из которых в противоположных направлениях движутся два пучка частиц. Направляет частицы магнитное поле, которые создают полторы тысячи сверхпроводящих магнитов, температура которых поддерживается почти 100 тонн жидкого гелия.

Частицы в LHC поставляет каскад дополнительных ускорителей, разгоняющих протоны до 0,45 ТэВ. Задача ускорителя – увеличить их энергию в 15 раз, до 7 ТэВ. Помимо протонов LHC будет также использоваться для столкновения встречных пучков ядер свинца; энергия каждого из них превысит 1100 ТэВ, составив около 2,75 ТэВ на один нуклон (протон или нейтрон). Полная энергия пучка, разбитого на почти три тысячи сгустков, соответствует кинетической энергии скоростного французского поезда TGV, несущегося со скоростью около 160 км/ч.

Изучать продукты столкновения будут несколько огромных детекторов, самыми крупными из которых являются CMS, расположенный на французской территории, и ATLAS, оставшийся в Швейцарии. Используются также несколько специализированных детекторов – например ALICE, предназначенный для исследования кварк-глюонной плазмы, возникающей при столкновении тяжёлых ядер.

В конце июня завершается стадия охлаждения сверхпроводящих магнитов до рабочей температуры около 2K. Предполагается, что первые частицы будут вброшены в большое кольцо ускорителя в середине июля, а эксперименты по столкновению встречных пучков протонов с энергией около 5 ТэВ на протон начнутся в середине осени. После зимнего перерыва энергию планируется увеличить до расчётных 7 ТэВ.

Предполагается, что ускоритель может добиться рождения частиц, которые предсказаны так называемой Стандартной моделью, но до сих пор не удавалось изучать ни в лаборатории, ни среди космических лучей. Конечно, физики с ещё большим нетерпением ждут и явлений, которые в стандартную теорию не вписываются.


ВЕРНУТЬСЯ К СТАТЬЕ