Модернизированный и усиленный Большой адронный коллайдер – снова в деле⁠⁠

Большой адронный коллайдер (БАК) - это ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов и изучения продуктов их соударений.

БАК - это находящийся 100 метрах под землей кольцевой туннель длиной 27 км. Он расположен между международным аэропортом Женевы (Швейцария) и близлежащими горами Юра. Большая часть его протяженности находится на французской стороне границы. Официальный запуск БАК состоялся 10 сентября 2008 года.

Довольно большое количество людей по всему миру думают, что проводимые на БАК научные изыскания, неминуемо приведут к катастрофе мирового масштаба. Еще на этапе строительства БАК, мировая общественность и журналисты начали устраивать вокруг проекта невероятную шумиху. Черная дыра, странная материя, магнитный монополь – это только три основных "порождения" БАК, каждое из которых приведёт к гибели Земли. В основном, вокруг этих трёх "гипотез", и строят свои теории по катастрофе мирового масштаба конспирологи и антагонисты БАК. Массированию в умах человечества этих "гипотез", немало способствует и естественные страхи людей ко всему неизведанному и непонятному.

На самом деле, БАК – это далеко не единственный построенный и успешно функционирующий в мире адронный коллайдер. Вы возможно удивитесь, но в этом году адронным коллайдерам исполнился уж 51 год. 27 января 1971 года два пучка протонов впервые столкнулись в адронном коллайдере. Ускоритель CERN Intersecting Storage Rings длинною 943 метра, являлся как раз предшественником БАК, и именно на нём Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН) были начаты исследования по открытию новых частиц.

В 1999 году в лаборатории Фраскати в Италии был запущен электрон–позитронный коллайдер DAPHNE. Релятивистский тяжелый коллайдер иона (RHIC) был запущен Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) в Аптон, Нью-Йорк, США. В 2006 году запущен электрон–позитронный коллайдер ВЕРС II в институте физики высоких энергий IHEP, Пекин, Китай.

Ещё в советские времена Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) были запущены электрон–позитронные коллайдеры ВЭПП-4М и ВЭПП-2000. Оба этих коллайдера регулярно модернизируют и они успешно работают и по сей день (даже несмотря на пожар на ВЭПП-4М, который его практически уничтожил). Сверхпроводящий коллайдер протонов и тяжёлых ионов NICA, строящийся с 2013 года на базе Лаборатории физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина Объединённого института ядерных исследований, в городе Дубна Московской области ,Россия, официально запустят в этом году.

Обновлённый БАК

3 декабря 2018 года научные эксперименты на БАК были остановлены на два года, для производства на нём второго крупного обновления. Обновление ускорителя и установка в кольцо коллайдера массы новых детекторов частиц и других приборов, затянулись много дольше изначально планированного. Только в 13:16 (по МСК) 22 апреля 2022 года в кольце БАК вновь начали циркулировать два пучка протонов.

В опубликованным сегодня CERN (ЦЕРН) официальном заявлении, говорится следующее:

Крупнейший и самый мощный в мире ускоритель частиц возобновил работу после более чем трехлетнего перерыва, связанного с проведением работ по техническому обслуживанию, усилению и модернизации. Сегодня, 22 апреля, в 12:16 CEST два пучка протонов начали циркулировать в противоположных направлениях по 27-километровому кольцу Большого адронного коллайдера с энергией их инжекции в 450 миллиардов электронвольт (450 ГэВ).

“Эти пучки циркулировали с энергией инжекции и содержали относительно небольшое количество протонов. Столкновения высокой интенсивности и высокой энергии ожидаются через пару месяцев”, - сказала глава отдела пучков ЦЕРНА Родри Джонс.

“Узловые части и оборудование коллайдера подверглись серьезной модернизации во время второй длительной остановки ускорительного комплекса CERN. На самом БАК был проведён целый комплекс мероприятий по усилению и теперь он будет работать с еще более высокой энергией, а благодаря значительным усовершенствованиям инжекторного комплекса он будет предоставлять значительно больше данных по новым экспериментам”, - сказал директор CERN по ускорителям и технологиям Майк Ламонт.

Эксперты LHC будут работать круглосуточно, чтобы постепенно увеличивать нагрузку на БАК и безопасно увеличить энергию и интенсивность пучков, прежде чем начнутся эксперименты со столкновениями частиц при рекордной энергии в 13,6 триллиона электронвольт (13,6 ТэВ). В этом третьем запуске БАК, получившем название Run 3, эксперименты по столкновению частиц позволят собирать данные о столкновениях не только с рекордной энергией, но и в беспрецедентных количествах. Эксперименты по новым столкновениям частиц позволят международным группам физиков в ЦЕРН и по всему миру изучить бозон Хиггса в мельчайших деталях и подвергнуть стандартную модель физики элементарных частиц и ее различные расширения самым строгим испытаниям.

Стоит отметить, что с начала работы БАК 10 сентября 2008 года и до его остановки на вторую крупную модернизацию 3 декабря 2018 года, с помощью Большого адронного коллайдера было открыто более 50 новых частиц. От элементарной частицы прелестно-странный барион (это реальное название частицы) открытой в рамках совместных исследований инженеров МФТИ, МИФИ и ФАН, и до всем известного бозон Хиггса.

Канал "Всем о главном"