Запуск Большого адронного коллайдера отложили из-за коронавируса
Научные эксперименты на Большом адронном коллайдере не будут возобновлены в 2021 году, как планировалось ранее. Запуск коллайдера отложен из-за пандемии коронавирусной инфекции и связанных с этим задержек с подготовкой к работе главных детекторов CMS и ATLAS, говорится в материалах, опубликованных на сайте ЦЕРНа. Ученые рассчитывают, что в следующем году в кольце коллайдера будут некоторое время циркулировать тестовые пучки протонов на небольших энергиях, но экспериментов на высоких энергиях не будет до 2022 года.
Работа Большого адронного коллайдера была прекращена в декабре 2018 года. Предполагалось, что в следующие два года ученые и инженеры займутся модернизацией и ремонтом ускорителя, чтобы увеличить его светимость примерно в два раза и сделать шаг к превращению его в коллайдер высокой светимости (High Luminosity LHC, HL-LHC). В 2021 году должен был стартовать трех-четырехлетний сеанс работы коллайдера с постепенным повышением светимости вдвое. За этот сеанс планировалось накопить интегральную светимость 300 обратных фемтобарн (против 150 в предыдущем сеансе). После этого должна была последовать новая остановка для модернизации на два с половиной года, после чего коллайдер должен был достичь светимости в шесть-семь раз выше прежней.
Теперь стало известно, что коллайдер вернется к набору данных не раньше, чем в конце января 2022 года, что связано с задержками в работах на двух главных детекторах — CMS и ATLAS. В частности, необходимо дополнительное время для установки на CMS защиты от радиации и одного из элементов системы детекции мюонов — на ATLAS. В ноябре началось охлаждение магнитов коллайдера, к весне 2021 года они все должны быть охлаждены до рабочей температуры, а летом будут начаты эксперименты, не связанные с большим кольцом БАКа, в частности, эксперимент ISOLDE.
График работ по модернизации коллайдера. Зеленым выделены интервалы, когда работы на детекторах позволяют запускать пучки протонов в кольце БАКа
Источник
Ученые объяснили последствия запуска коллайдера в Дубне
Работа первого блока сверхпроводящего коллайдера протонов и тяжёлых ионов NICA запущена в подмосковной Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ). Символическую кнопку запуска нажал в пятницу, 20 ноября, на торжественной церемонии премьер-министр Михаил Мишустин.
Цель самого дорогого в мире ускорителя — Большого адронного коллайдера, что расположен в Женеве, — разогнать протоны до огромных скоростей. Если при этом они столкнутся, то проявятся их первоначальные составляющие — кварки и глюоны. Это будет доказательством модели Большого взрыва, то есть зарождения нашей Вселенной. Проводя исследования на БАКе, в 2012 году ученые обнаружили последнюю из недостающих элементарных частиц Стандартной модели (рождения Вселенной) — бозон Хиггса. Но свободные кварки и глюоны, так называемая кварк-глюонная плазма, пока экспериментально не наблюдалась.
Также не понятен и сам процесс перехода ядерной материи в кварк-глюонную плазму. В БАКе этот мгновенный процесс не удается «отловить» из-за слишком большой энергии (в 13 тераэлектронвольт — 13ТэВ), а в российском новом кольцевом укорителе NIСA при 9 миллиардах электронвольт ученые надеются этот переход зарегистрировать в моменты столкновения частиц.
Комплекс NICA состоит из двух источников частиц, двух линейных ускорителей для тяжелых ионов и протонов, кольцеобразного бустера (предускорителя для тяжелых ионов), нуклотрона (второго предускорителя) и собственно самого коллайдера, где разогнанные пучки частиц будут сталкиваться между собой. Предускорители нужны для поэтапного их разгона.
20 ноября в ОИЯИ дали старт испытаниям бустера для предразгона тяжелых частиц, к примеру, ионов золота, до 500 миллионов электронвольт (эВ). Открытие всего комплекса ускорителей ожидается в 2022 году.
— На нашем коллайдере мы хотим добиться максимально достижимой в лабораторных условиях плотности барионной материи (вещества Вселенной), — говорит руководитель 4-ого отделения лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Дмитрий Пешехонов. — Хотим смоделировать процесс, в котором находилась наша Вселенная на самых ранних этапах возникновения и тех, что, по мнению ученых, существуют в недрах нейтронных звезд.
После Большого взрыва появилось вещество и антивещество. Но при абсолютной симметрии не могла бы родиться Вселенная, поскольку, взаимодействуя, частицы и античастицы просто уничтожили бы друг друга. Наша Вселенная существует благодаря нарушению симметрии и, по сути, вся она и есть то превышение материи над антиматерией.
И теперь мы надеемся при помощи комплекса NICA понять процессы происходившие на ранней стадии образования Вселенной и в недрах нейтронных звезд. Чтобы вам было понятнее, сила сжатия материи в NICA будет такой, как если бы мы Солнце сжали до размеров Москвы.
Кроме разгадки тайны мироздани, на новом ускорительном комплекса NICA планируется осуществлять прикладные и фундаментальные исследования в радиобиологии и космической медицине, терапии раковых заболеваний, развитии реакторов и создании новых материалов.
Источник
Перезапуск Большого адронного коллайдера отложили на два месяца
ТАСС, 13 декабря. Большой адронный коллайдер (БАК) возобновит работу только в мае 2021 года, на два месяца позже ранее озвученных сроков. Однако при этом он проработает до конца 2024 года, на год дольше запланированного. Об этом сообщает пресс-служба Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).
"На следующем этапе работы обновленная версия БАК получит в десять раз больше данных, чем собрал его предшественник за все время работы. Для реализации этих планов все эксперименты коллайдера сейчас обновляют по амбициозным программам. Дополнительное время поможет им подготовиться к началу третьего цикла работы БАК и к его превращению в коллайдер высокой светимости", — пишет пресс-служба.
Большой адронный коллайдер был построен в 2008 году для поисков бозона Хиггса и окончательной проверки Стандартной модели — теории, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных сейчас науке элементарных частиц. В последующие одиннадцать лет его работу неоднократно останавливали для обновлений оборудования. Самое большое из них повысило энергию сталкиваемых частиц примерно в два раза.
Ученые, которые работают с различными детекторами БАК, зафиксировали следы бозона Хиггса и вычислили его точную массу еще в 2012 году, незадолго до первой остановки ускорителя. Впоследствии ученые состредоточились на поисках различных экзотических частиц, таких как тетракварки и пентакварки, а также феноменов, которые выходят за пределы Стандартной модели.
Целенаправленные поиски "новой физики" БАК начнет после того, как завершится очередное крупное обновление, которое началось летом 2018 года. Эти эксперименты физики будут вести как при помощи уже существующих приборов и детекторов, а также при помощи новых установок, таких как SHiP и FASER. В создании последних участвуют российские исследователи.
Для того, чтобы собрать эти установки, а также обновить уже существующие компоненты коллайдера, как отметили в ЦЕРН, нужно будет примерно два дополнительных месяца относительно ранее озвученного времени перезапуска БАК, намеченного на март 2021 года. Аналогичным образом, запуск обновленной версии коллайдера, БАК высокой светимости (HL LHC), перенесли с 2026 на 2027 год — для того, чтобы все эксперименты успели подготовиться к этому событию.
Источник
Запуск Большого адронного коллайдера в 2021 году. Одно из главных научных событий этого года.
Одним из самых ожидаемых событий в научном мире в 2021 году многие называют запуск Большого адронного коллайдера. По последнее информации он возобновит работу в мае этого года. Напомним коллайдер это место, где ученые разгоняют и сталкиваю протоны, а потом смотрят, что получилось в итоге столкновения, похожий эксперимент делают дети сталкивая игрушечные машинки и наблюдая на сколько частей они разлетятся или не разлетятся после аварии. Так научные мужи пытаются понять из каких мельчайших частиц состоит окружающий нас мир и какие силы в нем между собой взаимодействуют. Сам БАК (Большой адронный коллайдер) строили буквально всем миром, тысячи ученых и инженеров из более 100 стран создавали на глубине 100 метров 27 километровый ускоритель частиц. Принимали участие в проекте и ученые из России в том числе из двух наших ядерных центров ВНИИТФ и ВНИИЯФ.
Стоимость строительства составила более шести миллиардов долларов, для сравнения , только один авианосец Джеральд Форд обошелся в двенадцать миллиардов, так что, сумма в половину авианосца, не такая уж большая для проекта пытающегося раскрыть загадки мироздания. С раскрытием загадок пока правда было не очень. За время работы коллайдера наиболее значимое открытие это обнаружение Бозона Хиггса, все остальные более амбиционные задачи, которые планировали на нем решить, как поиск антиматерии и темной материи, получение новых данных не вписывающихся в Стандартную модель, для создания новых физических теорий, так и остались не решенными. В 2018 году БАК был закрыт на реконструкцию и вот в мае 2021 года запланировано возобновление его работы. В результате обновления увеличиться скорость коллайдера и обработка полученных данных. Уже известно, какую глобальную задачу попытаются решить на нем ученые, на этот раз физики всерьез замахнулись на обнаружение таинственной Темной материи. Сравнительно недавно стало понятно, что настоящая масса вселенной, больше чем ее видимая масса – звезды, газопылевые облака планеты… После чего был сделан вывод о существовании во Вселенной материи состоящей из неизвестной науке субстанции. По подсчетам она составляет чуть больше двадцати процентов от массы вселенной. Из каких частиц состоит эта масса мы пока можем только гадать. Если на БАК удастся получить ответ на вопрос, что из себя представляет Темная материя, то Нобелевский комитет будет загружен работой на несколько лет, штампуя Нобелевских лауреатов. Понимание Темной материи возможно приведет нас к познанию такой же загадочной Темной энергии составляющей уже более семидесяти процентов Вселенной и о которой мы так же почти ничего не знаем. Предположительно Темная энергия расширяет и ускоряет нашу Вселенную. Сложно даже представить до каких высот поднялось бы человечество овладей мы энергией воздействующей на миллионы звезд в космическом пространстве. Но это все пока лишь мечты и фантазии. Возможно однако запуск Большого адронного коллайдера уже в мае этого года приблизить момент, когда будут раскрыты тайны Темной материи и Темной энергии и люди смогут распоряжаться силами и возможностями, которых мы пока и представить себе не можем.
Источник