Что такое Большой Адронный Коллайдер?

29.04.2020

БАК (Большой адронный коллайдер, LHC) — это самый крупный в мире ускоритель частиц, расположенный на франко-швейцарской границе в Женеве и принадлежащий концерну CERN. Основной задачей строительства Большого адронного коллайдера был поиск бозона Хиггса, неуловимой частицы, последнего элемента Стандартной модели. Задачу коллайдер выполнил: физики действительно обнаружили элементарную частицу на предсказанных энергиях. Далее БАК будет вести работу в этом диапазоне светимости и работать, как обычно функционируют спецобъекты: по желанию ученых. Вспомните, полуторамесячная миссия марсохода «Оппортьюнити» затянулась на 10 лет.

По своей сути БАК является ускорителем заряженных частиц на своеобразных встречных пучках, и осуществляет разгон ионов свинца и протонов с целью изучения результатов их соударений.

Создание Большого Адронного Коллайдера

Идея проекта Большого адронного коллайдера родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Строительство 26,6-километрового кольца, способного ускорять частицы до 99,99% скорости света началось в 2001 году, после окончания работы предыдущего ускорителя — Большого электрон-позитронного коллайдера.

Разработка и создание Большого адронного коллайдера велись достаточно долго. В итоге были сооружены 4 экспериментальные установки для проведения научных наблюдений за взаимодействием определенных заряженных частиц при сверхвысоких материях. Стоимость каждой установки составляет сумму более полумиллиарда долларов, а в работе только двух самых крупных установок задействованы более двух тысяч человек из 35 институтов.

Учитывая то, что известных науке частиц-составляющих Вселенной существует лишь 4%, то для человечества крайне важным можно считать изучение остальных 96% компонентов, образующих различные объекты. И на большую часть существующих вопросов, по мнению ученых, ответы помогут найти исследования на Большом адронном коллайдере.

БАК в действии – от создания до наших дней

В августе 2008 года были проведены первые предварительные испытания Большого адронного коллайдера, во время которых по одному из его колец пучок заряженных частиц прошел расстояние в три километра. И уже в сентябре этого же года коллайдер был официально запущен. Затем произошла небольшая авария, остановившая коллайдер на ремонт сроком почти на год, и 20 ноября 2009 года провели первые после ремонтных работ испытания проекта.

Что такое Большой Адронный Коллайдер?

Моделирование процесса рождения бозона Хиггса

Все последующие годы непрерывно проводились исследования самых разных направлений и уровней, в ходе которых БАК переводился в различные режимы. Данные испытания позволили ученым пользоваться многочисленными результатами для продвижения науки в самых разных отраслях.

В 2013 году провели очередную серию протон-ионных столкновений, а летом работа БАКа была официально приостановлена для проведения плановых технических работ. Ремонт и модернизацию планируется проводить до конца 2014 года, значительно повысив при этом мощность и КПД уникального коллайдера.

Риск против стремления заглянуть глубже

Результаты, к которым пришли специалисты при помощи Большого адронного коллайдера, не могут не радовать как ученых, так и мировую общественность. Среди наиболее важных итогов можно выделить:

  • Открытие Бозона Хиггса и вычисление его массы;
  • Доказательства отсутствия ассиметрии антипротонов и протонов;
  • Изучение основных статистических свойств протонных столкновений;
  • Получение новых, предсказанных и впервые обнаруженных, частиц;
  • Исследование событий рождения адронных струй;
  • Получение признаков возникновения в ядерных столкновениях кварк-глюонной плазмы;
  • Обнаружение нестандартных корреляций протонов, которые вылетают в противоположных друг от друга направлениях.

Большой адронный коллайдер является известным и популярным во всем мире научным проектом, который к тому же зачастую обыгрывается и описывается в различных художественных книгах, фильмах, мультипликации. Однако при всей его популярности и приносимой научной пользе существует немало мнений о том, что грандиозная установка не может считаться абсолютно безопасной.

Что такое Большой Адронный Коллайдер?

Карта с нанесённым на неё расположением Коллайдера

Уже много лет представители СМИ и общественные деятели обсуждают потенциальные катастрофы, которые могут произойти вследствие выхода из строя БАК. Некоторые специалисты прогнозируют самые разные исходы любого из проводимых в проекте экспериментов – от возникновения губительных для нашей планеты черных дыр до возможности термоядерного взрыва.

Что такое Большой Адронный Коллайдер?

Но специально созданная рабочая группа CERN приводит качественные обоснования того, что все доводы об опасности коллайдера нельзя считать реальными и убедительными. И хотя споры ведутся и сегодня, эксперименты на БАК будут продолжаться до тех пор, пока какие-либо угрозы со стороны подобного рода исследований не будут официально доказаны и представлены мировой общественности.

15-03-2017

Добавить комментарий