Столкновение частиц с реальностью

Тренды
Москва, 17.05.2007
«Русский репортер» №1 (1)
Большой адронный коллайдер (LHC, Large Hadron Collider) починили досрочно. Самый дорогой инструмент в мире исследователи надеются запустить в ноябре.

Гигантский ускоритель элементарных частиц разрабатывают и строят в окрестностях Женевы последние 12 лет. Месяц назад сверхпроводящие магниты LHC не прошли «проверки на прочность», и ученые были всерьез обеспокоены будущим прибора: по их утверждениям, с началом экспериментов в физике наступит новая эра.

Прибор, как объясняют его создатели, должен ответить на вопросы, сформулированные теоретиками еще в середине прошлого века. В первую очередь — помочь разобраться с разросшимся каталогом элементарных частиц. Пока их известно около ста, однако физики подозревают, что по-настоящему «элементарных» заметно меньше.

Помимо этого, LHC может подтвердить или опровергнуть модную в современной физике «теорию струн», в рамках которой все фундаментальные частицы описываются как особые колебания в многомерном пространстве. «Струнные» 10-, 11- или даже 26-мерные модели Вселенной заметно сложнее четырехмерного эйнштейновского измерения пространство — время. Данная теория уже видоизменила современную математику: самые серьезные топологические гипотезы в той или иной степени касаются «струн». Тем не менее пока экспериментальных свидетельств в пользу этой концепции практически нет.

Наконец, коллайдер способен прояснить происхождение «темной материи» и «темной энергии» — структур, которых в космосе заметно больше, чем обычного вещества. «Темные» сущности отличаются от обычных тем, что не излучают ничего (кроме разве что гравитационных волн, тоже до сих пор не зафиксированных), и, следовательно, лишают ученых надежды разобраться с их внутренним устройством при помощи одних телескопов.

Список вопросов, ответы на которые планируется получить при помощи гигантского ускорителя элементарных частиц, выглядит заманчиво, тем более что до сих пор инструментов такого масштаба просто не было. Большой адронный коллайдер будет сталкивать протоны с энергией в 7 ТэВ (то есть триллионов электрон-вольт) — таким способом можно заставить их «дробиться» на кварки, которые в свободном виде не существуют. После «дробления» они мгновенно складываются в новые частицы — именно их физики и надеются увидеть.

Строительство LHC обойдется 34 странам — участницам проекта (в том числе России) в два с небольшим миллиарда долларов. Инструмент будет в буквальном смысле международным: 27-километровый круговой бетонный туннель, вдоль которого полагается лететь ускоренным протонам, пересекает франко-швейцарскую границу в нескольких местах. Элементарные частицы получили свою визу — правда, не от дипломатов, а от техников, которые сумели разобраться с изъянами коллайдера.

Фото: GAMMA/EAST NEWS; CERN

У партнеров

    «Русский репортер»
    №1 (1) 17 мая 2007
    Эстония против памятников
    Содержание:
    Фотография
    От редактора
    Вехи
    Путешествие
    Реклама