Ученые рассчитывают раскрыть больше секретов о том, как устроена Вселенная.
Крупнейший и самый мощный в мире коллайдер частиц снова заработал в апреле после трехлетнего перерыва на модернизацию в рамках подготовки к третьему запуску.
Теперь коллайдер будет работать круглосуточно в течение почти четырех лет с рекордной энергией в 13,6 трлн электронвольт, как сообщила Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) на брифинге на прошлой неделе.
Коллайдер направит два луча протонов – частиц в ядре атома – в противоположных направлениях почти со скоростью света по 27-километровому кольцу, расположенному на глубине 100 метров под швейцарско-французской границей.
Результирующие столкновения будут зарегистрированы и проанализированы тысячами ученых в рамках множества экспериментов, включая ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Как рассчитывают исследователи, полученные данные помогут исследовать темную материю, темную энергию и другие фундаментальные тайны Вселенной.
«Мы стремимся обеспечить 1,6 миллиарда протонных столкновений в секунду для экспериментов ATLAS и CMS. На этот раз протонные пучки будут сужены до менее чем 10 микрон (толщина человеческого волоса составляет около 70 микрон) для увеличения частоты столкновений», – Майк Ламонт, глава ЦЕРН по ускорителям и технологиям.
Новый уровень энергии позволит ученым продолжить исследование бозона Хиггса, который впервые наблюдался Большим адронным коллайдером 4 июля 2012 года. Открытие произвело революцию в физике отчасти потому, что бозон соответствовал Стандартной модели – основной теории всех фундаментальных частиц, составляющих материю, и сил, которые ими управляют.
Однако несколько недавних открытий вызвали вопросы о Стандартной модели, и недавно модернизированный коллайдер позволит более подробно изучить бозон Хиггса.
«Бозон Хиггса связан с некоторыми из самых глубоких открытых вопросов в фундаментальной физике сегодня. По сравнению с первым запуском коллайдера, обнаружившим бозон, на этот раз столкновений будет в 20 раз больше. Это значительное увеличение, открывающее путь к новым открытиям», – пишут ученые.
Большой адронный коллайдер перезапустился после трехлетнего перерыва
Прошлые эксперименты определили массу бозона Хиггса, а также более 60 составных частиц, предсказанных Стандартной моделью, таких как тетракварк. Но Джан Джудиче, глава отдела теоретической физики ЦЕРНа, говорит, что наблюдение за частицами – это только часть работы.
Среди девяти экспериментов Большого адронного коллайдера есть ALICE, который исследует материю, существовавшую в первые 10 микросекунд после Большого взрыва, и LHCf, который использует столкновения для имитации космических лучей.
В дальнейшем планируется построить еще более мощный коллайдер – 100-километровое кольцо, цель которого – достичь энергии в колоссальные 100 триллионов электронвольт.
Читайте также
Адронный коллайдер разогнался еще больше (он приближает нас к пониманию устройства Вселенной)
Как распознать у себя тепловой удар и что происходит с вашим телом в жару
Древние амфоры раскрыли секреты римского виноделия
Роборуки помогли парализованному человеку поесть самостоятельно впервые за 30 лет
В России впервые в мире клонировали ягненка с примесью дикой крови