Има много слухове за това мистериозно устройство, мнозина твърдят, че то ще унищожи Земята, създавайки изкуствена черна дупка и слагайки край на съществуването на човечеството. В действителност това устройство може да изведе човечеството на съвсем ново ниво, благодарение на изследванията, проведени от учени. В тази тема се опитах да събера цялата необходима информация, за да добиете впечатление какво представлява Големият адронен колайдер (LHC).

И така, тази тема съдържа всичко, което трябва да знаете за адронния колайдер. На 30 март 2010 г. в ЦЕРН (Европейска организация за ядрени изследвания) се състоя историческо събитие – след няколко неуспешни опита и много надстройки беше завършено създаването на най-голямата в света машина за унищожаване на атоми. През 2009 г. бяха проведени предварителни тестове, иницииращи сблъсъци на протони при относително ниска скорост и нямаше съществени проблеми. Подготвена беше сцената за необикновен експеримент, който трябва да се проведе през пролетта на 2010 г. Основният експериментален модел на LHC се основава на сблъсъка на два протонни лъча, които се сблъскват с максимална скорост. Този мощен сблъсък унищожава протоните, създавайки необикновени енергии и нови елементарни частици. Тези нови атомни частици са изключително нестабилни и могат да съществуват само за част от секундата. Аналитичният апарат, който е част от LHC, може да записва тези събития и да ги анализира подробно. Така учените се опитват да симулират появата на черни дупки.

На 30 март 2010 г. два лъча протони бяха изстреляни в 27-километровия тунел на Големия адронен колайдер в противоположни посоки. Те бяха ускорени до скоростта на светлината, с която се случи сблъсъкът. Регистрирана е рекордна енергия от 7 TeV (7 тераелектронволта). Величината на тази енергия е рекордна и има много важни стойности. Сега нека се запознаем с най-важните компоненти на LHC – сензори и детектори, които регистрират случващото се във фракциите в онези части от секундите, през които се сблъскват протонните лъчи. Има три сензора, които играят централна роля по време на удара от 30 март 2010 г. - това са едни от най-важните части на колайдера, които играят ключова роля по време на сложните експерименти на CERN. Диаграмата показва местоположението на четирите основни експеримента (ALICE, ATLAS, CMS и LHCb), които са ключови проекти за LHC. На дълбочина от 50 до 150 метра под земята са изкопани огромни пещери специално за гигантски сензори-детектори.

Нека започнем с проект, наречен ALICE (акроним за Големия експериментален йонен колайдер). Това е едно от шестте експериментални съоръжения, построени в LHC. ALICE е създадена да изучава сблъсъци на тежки йони. Температурата и енергийната плътност на получената ядрена материя са достатъчни за раждането на глюонна плазма. Снимката показва детектора ALICE и всичките му 18 модула.


Вътрешната система за проследяване (ITS) в ALICE се състои от шест цилиндрични слоя силициеви сензори, които обграждат точката на удара и измерват свойствата и точните позиции на появяващите се частици. По този начин могат лесно да бъдат открити частици, съдържащи тежък кварк.

Един от основните експерименти на LHC също е ATLAS. Експериментът се провежда на специален детектор, предназначен за изследване на сблъсъци между протони. ATLAS е дълъг 44 метра, 25 метра в диаметър и тежи приблизително 7000 тона. Протонните лъчи се сблъскват в центъра на тунела, най-големият и сложен сензор от този вид, създаван някога. Сензорът улавя всичко, което се случва по време и след сблъсъка на протоните. Целта на проекта е да открие частици, които преди това не са били регистрирани и не са открити в нашата Вселена.

Откриване и потвърждение Хигс бозоне основният приоритет на Големия адронен колайдер, защото това откритие би потвърдило Стандартния модел за произхода на елементарните атомни частици и стандартната материя. По време на пускането на колайдера на пълна мощност, целостта на Стандартния модел ще бъде разрушена. Елементарните частици, чиито свойства разбираме само частично, няма да могат да запазят своята структурна цялост. Стандартният модел има горна енергийна граница от 1 TeV, при която частицата се разпада при нарастване. С енергия от 7 TeV могат да бъдат създадени частици с маси десет пъти по-големи от известните в момента. Вярно е, че ще бъдат много непостоянни, но ATLAS е проектиран да ги открива за тези части от секундата, преди да „изчезнат“

Тази снимка се счита за най-добрата от всички снимки на Големия адронен колайдер:

Компактен мюон соленоид ( Компактен мюонен соленоид) е един от двата огромни универсални детектора за частици в LHC. Около 3600 учени от 183 лаборатории и университети в 38 държави подкрепят работата на CMS, която изгради и управлява този детектор. Соленоидът се намира под земята в Сеси във Франция, близо до границата със Швейцария. Диаграмата показва CMS устройството, което ще обсъдим по-подробно.

Повечето вътрешния слой- Тракер на базата на силиций. Тракерът е най-големият силициев сензор в света. Разполага с 205 m2 силициеви сензори (приблизително площта на тенис корт), включващи 76 милиона канала. Тракерът ви позволява да измервате следи от заредени частици в електромагнитно поле

На второ ниво е електромагнитният калориметър. Адронният калориметър, на следващото ниво, измерва енергията на отделните адрони, произведени във всеки случай.

Следващият слой на CMS на Големия адронен колайдер е огромен магнит. Големият соленоиден магнит е дълъг 13 метра и има диаметър 6 метра. Състои се от охладени намотки, изработени от ниобий и титан. Този огромен соленоиден магнит работи с пълна сила, за да увеличи максимално живота на частиците.

5-ти слой - Мюонни детектори и връщане. CMS е за изследване различни видовефизика, която може да се намери в енергийните сблъсъци на LHC. Някои от тези изследвания са за потвърждаване или подобряване на измерванията на параметрите на стандартния модел, докато много други са в търсене на нова физика.

Има много малко информация за експеримента от 30 март 2010 г., но един факт е известен със сигурност. CERN съобщи, че при третия опит за изстрелване на колайдера е регистриран безпрецедентен изблик на енергия, когато снопове от протони препускат около 27-километров тунел и след това се сблъскват със скоростта на светлината. Записаното рекордно ниво на енергия беше фиксирано на максимума, който може да достави в текущата си конфигурация - приблизително 7 TeV. Именно това количество енергия беше характерно за първите секунди от началото на Големия взрив, който даде началото на съществуването на нашата Вселена. Първоначално това ниво на енергия не се очакваше, но резултатът надмина всички очаквания.

Диаграмата показва как ALICE улавя рекорден енергиен скок от 7 TeV:

Този експеримент ще бъде повторен стотици пъти през 2010 г. За да разберете колко сложен е този процес, можем да дадем аналогия с ускорението на частиците в колайдер. По отношение на сложността това е еквивалентно например на стрелба с игли от остров Нюфаундленд с такава перфектна точност, че тези игли се сблъскват някъде в Атлантика, обикаляйки цялото земно кълбо. Основната цел е откриването на елементарна частица - Хигс бозона, който е в основата на Стандартния модел за изграждане на Вселената

С успешния резултат от всички тези експерименти светът на най-тежките частици от 400 GeV (така наречената тъмна материя) най-накрая може да бъде открит и изследван.

Преди няколко години нямах представа какви са адронните ускорители, Хигс бозонът, и защо хиляди учени по света работят в огромен физически кампус на границата на Швейцария и Франция, заравяйки милиарди долари в земята.
Тогава за мен, както и за много други жители на планетата, стана познат изразът Голям адронен колайдер, познанието за елементарните частици, които се сблъскват в него със скоростта на светлината и едно от най-големите открития в последно време – Хигс бозонът.

И така, в средата на юни имах възможността да видя с очите си за какво толкова се говори и за какво се носят толкова противоречиви слухове.
Това беше не просто кратка екскурзия, а цял ден, прекаран в най-голямата в света лаборатория по ядрена физика - ЦЕРН. Тук успяхме да общуваме със самите физици и да видим много интересни неща в този научен кампус, да слезем до светая светих - Големия адронен ускорител (и в края на краищата, когато той бъде пуснат и се провеждат тестове, всякакъв достъп отвън до него е невъзможен), посетете фабриката за производство на гигантски магнити за колайдера, в центъра Atlas, където учени анализират данните, получени в колайдера, тайно посещават най-новия линеен колайдер в процес на изграждане и дори, почти като в търсене, практически върви по трънливия път на елементарна частица, от края до върха. И виж откъде започва всичко...
Но за всичко това в отделни публикации. Днес само Големият адронен колайдер.
Ако може да се нарече просто, мозъкът ми отказва да разбере КАК такова нещо може първо да бъде изобретено и след това построено.

2. Преди много години тази картина стана световно известна. Мнозина вярват, че това е Големият адрон в контекста. Всъщност това е секция на един от най-големите детектори - CMS. Диаметърът му е около 15 метра. Това не е най-големият детектор. Диаметърът на атласа е около 22 метра.

3. За да разберем грубо какво е това като цяло и колко голям е колайдерът, нека разгледаме сателитната карта.
Това е предградие на Женева, много близо до Женевското езеро. Именно тук е базиран огромният кампус на CERN, за който ще говоря отделно малко по-късно, а куп колайдери са разположени под земята на различни дълбочини. Да да. Той не е сам. Има десет от тях. Големият адрон просто увенчава тази структура, образно казано, завършвайки веригата от колайдери, през които се ускоряват елементарните частици. Също така ще говоря за това отделно, като преминавам заедно с частицата от Големия (LHC) до първия, линеен Linac.
Пръстенът на LHC е с почти 27 километра в диаметър и лежи на дълбочина малко над 100 метра (най-големият пръстен на фигурата).
LHC разполага с четири детектора - Alice, Atlas, LHCb и CMS. Слязохме до CMS детектора.

4. В допълнение към тези четири детектора, останалата част от подземното пространство е тунел, в който има непрекъснато черво от тези сини сегменти. Това са магнити. Гигантски магнити, в които се създава лудо магнитно поле, в което елементарните частици се движат със скоростта на светлината.
Общо са 1734 от тях.

5. Вътре в магнита има точно такава сложна структура. Тук има много от всичко, но най-основното са две кухи тръбички вътре, в които летят протонни лъчи.
На четири места (в същите детектори) тези тръби се пресичат и протонните лъчи се сблъскват. На местата, където се сблъскват, протоните се разпръскват на различни частици, което се фиксира от детекторите.
Това е, за да поговорим накратко за това какво е тази глупост и как работи.

6. И така, 14 юни, сутринта, ЦЕРН. Стигаме до незабележима ограда с порта и малка сграда на територията.
Това е входът към един от четирите детектора на Големия адронен колайдер – CMS.
Тук искам да спра малко, за да поговорим как изобщо успяхме да стигнем до тук и благодарение на кого.
И за всичко е „виновен“ Андрей, нашият човек, който работи в ЦЕРН и благодарение на когото посещението ни не беше някаква кратка скучна екскурзия, а невероятно интересно и изпълнено с огромно количество информация.
Андрей (той е в зелена тениска) никога не е против гостите и винаги е щастлив да допринесе за посещението на тази Мека на ядрената физика.
Знаеш ли какво е интересно? Това е режимът на достъп в Collider и в ЦЕРН като цяло.
Да, всичко е на магнитна карта, но ... служител със своя пропуск има достъп до 95% от територията и съоръженията.
И само тези, където повишено ниворадиационна опасност, необходим е специален достъп - това е вътре в самия колайдер.
И така - без проблеми служителите се движат из територията.
За момент - тук са инвестирани милиарди долари и много от най-невероятната техника.
И тогава се сещам за някои изоставени обекти в Крим, където всичко е изрязано от дълго време, но въпреки това всичко е мегасекретно, в никакъв случай не можете да го снимате, а обектът е Бог знае какво стратегическа.
Просто хората тук мислят адекватно с главите си.

7. Ето как изглежда територията на CMS. Без перчене за теб външно покритиеи супер коли на паркинга. Но те могат да си го позволят. Просто няма нужда.

8. ЦЕРН като водеща в света научен центърв областта на физиката, използва няколко различни направления по отношение на PR. Едно от тях е така нареченото "Дърво".
То кани училищни учителипо физика от различни страни и градове. Те са показани и разказани тук. След това учителите се връщат в своите училища и докладват на учениците какво са видели. Определен брой студенти, вдъхновени от историята, започват да учат физика с голям интерес, след това отиват в университети за физически специалности и в бъдеще може би дори започват да работят тук.
Но докато децата са още в училище, те също имат възможност да посетят ЦЕРН и, разбира се, да слязат до Големия адронен колайдер.
Няколко пъти в месеца тук се провеждат специални „дни на отворени врати“ за надарени деца от различни страни, които са влюбени във физиката.
Те са избрани от самите учители, които са били в основата на това дърво и подават предложения в офиса на ЦЕРН в Швейцария.
По стечение на обстоятелствата, в деня, когато дойдохме да видим Големия адронен колайдер, тук дойде една от такива групи от Украйна – деца, ученици от Малката академия на науките, преминали трудно състезание. Заедно с тях се спуснахме на 100 метра дълбочина, до самото сърце на Колидера.

9. Слава с нашите значки.
Задължителни елементи на физиците, които работят тук, са каска с фенерче и ботуши с метална пластина на пръста (за предпазване на пръстите при падане на товара)

10. Надарени деца, които са запалени по физиката. След няколко минути мястото им ще се сбъдне – ще слязат в Големия адронен колайдер

11. Работниците играят на домино и почиват преди следващата смяна под земята.

12. Център за управление и управление CMS. Тук се събират първични данни от основните сензори, характеризиращи функционирането на системата.
По време на работата на колайдера тук денонощно работи екип от 8 души.

13. Трябва да се каже, че в момента Големият адронен колайдер е спрян за две години за извършване на програма за ремонт и модернизация на колайдера.
Факт е, че преди 4 години на него имаше авария, след която колайдерът не работеше на пълен капацитет (за катастрофата ще говоря в следващия пост).
След модернизацията, която ще приключи през 2014 г., трябва да работи с още по-голям капацитет.
Ако колайдерът работеше сега, определено нямаше да можем да го посетим

14. На специален технически асансьор се спускаме на дълбочина повече от 100 метра, където се намира Колайдерът.
Асансьорът е единственото средство за спасяване на персонал в случай на авария, т.к тук няма стълби. Тоест това е най-безопасното място в CMS.
Съгласно инструкциите, в случай на аларма целият персонал трябва незабавно да отиде до асансьора.
Тук се създава прекомерен натиск, за да не попадне дим в случай на дим и да не се тровят хората.

15. Борис се притеснява, че няма дим

16. Дълбоко. Тук всичко е пропито с комуникации

17. Безкрайни мили кабели и кабели за данни

18. Има огромен брой тръби. Така наречената криогеника. Факт е, че вътре в магнитите хелият се използва за охлаждане. Охлаждането на други системи също е необходимо, както и хидравликата.

19. Има огромен брой сървъри, разположени в стаите за обработка на данни, разположени в детектора.
Те са групирани в така наречените тригери за невероятна производителност.
Например първият тригер за 3 милисекунди от 40 000 000 събития трябва да избере около 400 и да ги прехвърли към втория тригер - най-високото ниво.

20. Оптична лудост.
Компютърните зали са разположени над детектора, като има много малко магнитно поле, което не пречи на работата на електрониката.
Не би било възможно да се събират данни в самия детектор.

21. Глобален тригер. Състои се от 200 компютъра

22. Какво е Apple? Dell!!!

23. Сървърните шкафове са здраво заключени

24. Забавна рисунка на едно от работните места на оператора.

25. В края на 2012 г. Хигс бозонът беше открит в резултат на експеримент в Големия адронен колайдер и това събитие беше широко отбелязано от работниците на ЦЕРН.
Бутилките шампанско не бяха изхвърлени след тържеството, вярвайки, че това е само началото на великите неща

26. На подхода към самия детектор навсякъде има табели, предупреждаващи за радиационна опасност.

26. Всички служители на Collider разполагат с лични дозиметри, които трябва да донесат на четеца и да запишат местоположението им.
Дозиметърът натрупва нивото на радиация и, в случай на приближаване на пределната доза, информира служителя, а също така предава данни онлайн до контролния пост, предупреждавайки, че в близост до колайдера има лице, което е в опасност

27. Пред детектора, система за достъп от най-високо ниво.
Можете да влезете, като приложите лична карта, дозиметър и преминете сканиране на ретината

28. Какво правя

29. И ето го - детекторът. Малко жило вътре е нещо подобно на патронник за свредло, което съдържа онези огромни магнити, които сега биха изглеждали доста малки. В момента няма магнити, т.к. в процес на модернизация

30. В работно състояние, детекторът е свързан и изглежда като едно цяло

31. Теглото на детектора е 15 хиляди тона. Тук се създава невероятно магнитно поле.

32. Сравнете размера на детектора с хората и машините, работещи долу

33. Кабел от син цвят- мощност, червено - данни

34. Интересното е, че по време на работа Големият адрон консумира 180 мегавата електроенергия на час.

35. Текуща работаза поддръжка на сензора

36. Множество сензори

37. И силата към тях ... оптичното влакно се връща обратно

38. Изгледът на невероятно умен човек.

39. Час и половина под земята лети като пет минути ... След като се издигате обратно на тленната земя, вие неволно си мислите ... КАК може да се направи това.
И ЗАЩО го правят....

В този въпрос (и други подобни) появата на думите „всъщност“ е любопитна – сякаш има някаква същност, скрита от непосветените, защитена от „жреците на науката“ от гражданите, тайна, която трябва да бъде разкрит. Въпреки това, когато се погледне отвътре в науката, мистерията изчезва и няма място за тези думи - въпросът „защо имаме нужда от адронен ускорител“ не е коренно различен от въпроса „защо имаме нужда от линийка (или везни, или часовници и др.)”. Фактът, че колайдерът е голямо, скъпо и сложно нещо по всякаква мярка не променя нещата.

Най-близката аналогия, която ви позволява да разберете "защо това е необходимо", според мен е обектив. Човечеството е запознато със свойствата на лещите от незапомнени времена, но едва в средата на последното хилядолетие се осъзнава, че определени комбинации от лещи могат да се използват като устройства, които позволяват гледане на много малки или много далечни обекти - ние сме говорим, разбира се, за микроскоп и телескоп. Няма съмнение, че въпросът защо е необходимо всичко това е многократно задаван при появата на тези нови конструкции за съвременници. Той обаче се отстранява от дневния ред, тъй като областите на научно и приложно приложение на двата устройства се разширяват. Имайте предвид, че най-общо казано, това са различни инструменти - няма да работи да гледате звезди в обърнат микроскоп. Големият адронен колайдер, парадоксално, ги съчетава в себе си и с право може да се счита за най-високата точка в еволюцията както на микроскопите, така и на телескопите, достигната от човечеството през последните векове. Това твърдение може да изглежда странно и, разбира се, не трябва да се приема буквално - в ускорителя няма лещи (поне оптични). Но всъщност това е точно това. В своето „микроскопично“ въплъщение колайдерът ви позволява да изучавате структурата и свойствата на обекти на ниво от 10-19 метра (припомням ви, че размерът на водороден атом е около 10-10 метра). Още по-интересна е ситуацията в “телескопичната” част. Всеки телескоп е реална машина на времето, тъй като картината, наблюдавана в него, съответства на това, което е бил обектът на наблюдение в миналото, а именно преди време, когато електромагнитното излъчване трябва да достигне до наблюдателя от този обект. Това време може да бъде само осем минути в случай на наблюдение на Слънцето от Земята и до милиарди години при наблюдение на далечни квазари. Вътре в Големия адронен колайдер се създават условия, които са съществували във Вселената малка част от секундата след Големия взрив. Така получаваме възможността да надникнем в изминалите почти 14 милиарда години, до самото начало на нашия свят. Конвенционалните наземни и орбитални телескопи (поне тези, които регистрират електромагнитно излъчване), придобиват "визия" едва след ерата на рекомбинацията, когато Вселената стана оптически прозрачна - това се случи, според съвременните концепции, 380 хиляди години след Големия взрив.

След това трябва да решим какво да правим с това знание: както за структурата на материята в малък мащаб, така и за нейните свойства при раждането на Вселената, и именно това в крайна сметка ще върне мистерията, която беше обсъдена на началото и да определи защо колайдерът наистина е бил необходим. Но това е човешко решение, но колайдерът, чрез който са получени това знание, ще остане само инструмент - може би най-сложната система от "лещи", която светът някога е виждал.

Историята на създаването на ускорителя, който днес познаваме като Големия адронен колайдер, започва през 2007 г. Първоначално хронологията на ускорителите започва с циклотрона. Устройството беше малко устройство, което лесно се побираше на масата. Тогава историята на ускорителите започна да се развива бързо. Появиха се синхрофазотрон и синхротрон.

В историята може би най-забавен е периодът от 1956 до 1957 година. В онези дни съветската наука, по-специално физиката, не изоставаше от чуждите братя. Използвайки опита, натрупан през годините, съветският физик на име Владимир Векслер направи пробив в науката. Той създава най-мощния синхрофазотрон по това време. Работната му мощност беше 10 гигаелектронволта (10 милиарда електронволта). След това откритие бяха създадени вече сериозни примери за ускорители: големият електрон-позитронен колайдер, швейцарският ускорител, в Германия, САЩ. Всички те имаха една обща цел - изучаването на фундаменталните частици на кварките.

Големият адронен колайдер е създаден преди всичко благодарение на усилията на италиански физик. Името му е Карло Рубия, лауреат Нобелова награда. По време на кариерата си Рубия е работил като директор в Европейската организация за ядрени изследвания. Беше решено да се изгради и пусне адронен ускорител точно на мястото на изследователския център.

Къде е адронният колайдер?

Колайдерът се намира на границата между Швейцария и Франция. Обиколката му е 27 километра, поради което се нарича голяма. Ускорителният пръстен отива на дълбочина от 50 до 175 метра. Колайдерът има 1232 магнита. Те са свръхпроводими, което означава, че могат да се използват за производство максимално полеза овърклок, тъй като разходите за енергия в такива магнити практически липсват. Общото тегло на всеки магнит е 3,5 тона с дължина 14,3 метра.

Както всеки физически обект, Големият адронен колайдер генерира топлина. Затова трябва постоянно да се охлажда. За това се поддържа температура от 1,7 К с 12 милиона литра течен азот. Освен това за охлаждане се използват 700 хиляди литра и най-важното е, че се използва налягане, което е десет пъти по-ниско от нормалното атмосферно налягане.

Температура от 1,7 К по скалата на Целзий е -271 градуса. Такава температура е почти близка до това, което се нарича минимално възможна граница, която физическото тяло може да има.

Вътрешността на тунела е не по-малко интересна. Има ниобий-титаниеви кабели със свръхпроводимост. Дължината им е 7600 километра. Общото тегло на кабелите е 1200 тона. Вътрешността на кабела е плетеница от 6300 проводника с общо разстояние от 1,5 милиарда километра. Тази дължина е равна на 10 астрономически единици. Например, равен на 10 такива единици.

Ако говорим за географското му местоположение, тогава можем да кажем, че пръстените на колайдера лежат между градовете Сен-Жени и Форне-Волтер, разположени от френската страна, както и Мейрин и Весурат - от швейцарската страна. Малък пръстен, наречен PS, минава по границата в диаметър.

Смисълът на съществуването

За да отговорите на въпроса „за какво е адронният колайдер“, трябва да се обърнете към учените. Много учени казват, че това е най-великото изобретение през целия период на съществуване на науката и че без него науката, която познаваме днес, просто няма смисъл. Съществуването и стартирането на Големия адронен колайдер е интересно, защото при сблъсък на частици в адронния колайдер се получава експлозия. Всички най-малки частици се разпръскват в различни посоки. Образуват се нови частици, които могат да обяснят съществуването и значението на много неща.

Първото нещо, което учените се опитаха да намерят в тези разбити частици, беше елементарната частица, теоретично предсказана от физика Питър Хигс, наречена Тази невероятна частица е носител на информация, както се смята. Също така обикновено се нарича „частица на Бог“. Неговото откриване ще доближи учените до разбирането на Вселената. Трябва да се отбележи, че през 2012 г., на 4 юли, адронният колайдер (изстрелването му беше частично успешно) помогна за откриването на подобна частица. Към днешна дата учените се опитват да го проучат по-подробно.

Колко дълго...

Разбира се, веднага възниква въпросът защо учените изучават тези частици толкова дълго. Ако има устройство, тогава можете да го стартирате и всеки път приемате все повече и повече нови данни. Факт е, че работата на адронния ускорител е скъпо удоволствие. Едно стартиране струва много. Например, годишно потреблениеенергия е равна на 800 милиона kW / h. Това количество енергия се изразходва от град с около 100 000 души по средни стандарти. И това не брои разходите за поддръжка. Друга причина е, че при адронния колайдер експлозията, която се получава при сблъсък на протони, е свързана с получаване на голямо количество данни: компютрите четат толкова много информация, че отнема много време за обработка. Дори въпреки факта, че мощността на компютрите, които приемат информация, е голяма дори за днешните стандарти.

Следващата причина е не по-малко известна.Учените, работещи с колайдера в тази посока, са сигурни, че видимият спектър на цялата Вселена е само 4%. Предполага се, че останалите са тъмна материя и тъмна енергия. Експериментално се опитва да докаже, че тази теория е вярна.

Адронен колайдер: за или против

Разширената теория за тъмната материя постави под въпрос безопасността на съществуването на адронния колайдер. Възникна въпросът: "Адронен колайдер: за или против?" Той тревожи много учени. Всички велики умове на света са разделени на две категории. „Противниците“ излагат интересна теория, че ако такава материя съществува, тогава тя трябва да има противоположна частица. И когато частиците се сблъскат в ускорителя, се появява тъмна част. Имаше риск тъмната част и частта, която виждаме, да се сблъскат. Тогава това може да доведе до смъртта на цялата вселена. След първото изстрелване на адронния колайдер обаче тази теория беше частично разбита.

Следващият по важност е експлозията на Вселената, или по-скоро раждането. Смята се, че по време на сблъсък човек може да наблюдава как се е държала Вселената през първите секунди от съществуването. Начинът, по който изглеждаше след произхода на Големия взрив. Смята се, че процесът на сблъсък на частици е много подобен на този, който е бил в самото начало на раждането на Вселената.

Друга също толкова фантастична идея, която учените тестват, са екзотични модели. Изглежда невероятно, но има теория, която предполага, че има други измерения и вселени с хора като нас. И колкото и да е странно, ускорителят може да помогне и тук.

Казано по-просто, целта на съществуването на ускорителя е да разбере какво представлява Вселената, как е създадена, да докаже или опровергае всички съществуващи теории за частиците и свързаните с тях явления. Разбира се, това ще отнеме години, но с всяко стартиране се появяват нови открития, които обръщат света на науката с главата надолу.

Факти за ускорителя

Всеки знае, че ускорителят ускорява частиците до 99% от скоростта на светлината, но не много хора знаят, че процентът е 99,9999991% от скоростта на светлината. Тази невероятна фигура има смисъл благодарение на перфектния дизайн и мощните магнити за ускорение. Има и някои по-малко известни факти, които трябва да бъдат отбелязани.

Приблизително 100 милиона потока от данни, които идват от всеки от двата основни детектора, могат да запълнят повече от 100 000 компактдиска за секунди. Само за един месец броят на дисковете щеше да достигне такава височина, че ако се сгънат на крак, щеше да е достатъчно, за да достигнат до Луната. Поради това беше решено да се събират не всички данни, които идват от детекторите, а само тези, които ще позволят използването на системата за събиране на данни, която всъщност действа като филтър за получените данни. Решено е да се запишат само 100 събития, настъпили по време на експлозията. Тези събития ще бъдат записани в архива на компютърния център на системата Големия адронен колайдер, който се намира в Европейската лаборатория по физика на елементарните частици, където се намира и ускорителят. Няма да бъдат записани събитията, които са били записани, а тези, които представляват най-голям интерес за научната общност.

Последваща обработка

След записа ще бъдат обработени стотици килобайти данни. За целта се използват повече от две хиляди компютри, разположени в ЦЕРН. Задачата на тези компютри е да обработват първичните данни и да формират база от тях, която ще бъде удобна за по-нататъшен анализ. Освен това генерираният поток от данни ще бъде изпратен до компютърната мрежа GRID. Тази интернет мрежа обединява хиляди компютри, които се намират в различни институции по света, свързва повече от сто големи центрове, разположени на три континента. Всички такива центрове са свързани към CERN с помощта на оптични влакна за максимални скорости на трансфер на данни.

Говорейки за факти, трябва да споменем и физическите показатели на структурата. Тунелът на ускорителя е с 1,4% от хоризонталната равнина. Това беше направено основно с цел да се постави по-голямата част от тунела на ускорителя в монолитна скала. По този начин дълбочината на поставяне от противоположните страни е различна. Ако броите от страната на езерото, което се намира близо до Женева, тогава дълбочината ще бъде 50 метра. Отсрещната част е с дълбочина 175 метра.

Интересното е това лунни фазивлияят на ускорителя. Изглежда как толкова далечен обект може да действа на такова разстояние. Забелязано е обаче, че по време на пълнолуние, когато настъпва приливът, земята в района на Женева се издига с цели 25 сантиметра. Това се отразява на дължината на колайдера. По този начин дължината се увеличава с 1 милиметър, а енергията на лъча също се променя с 0,02%. Тъй като контролът на енергията на лъча трябва да намалее до 0,002%, изследователите трябва да вземат предвид това явление.

Интересно е също, че тунелът на колайдера е оформен като осмоъгълник, а не като кръг, както си мислят много хора. Ъглите се образуват поради къси участъци. Те съдържат инсталирани детектори, както и система, която контролира лъча от ускоряващи частици.

структура

Адронният колайдер, чието стартиране включва използването на много детайли и вълнението на учените, е невероятно устройство. Целият ускорител се състои от два пръстена. Малкият пръстен се нарича протонен синхротрон или, за да използваме съкращенията, PS. Големият пръстен е Proton Super Synchrotron, или SPS. Заедно двата пръстена правят възможно разпръскването на части до 99,9% от скоростта на светлината. В същото време колайдерът също увеличава енергията на протоните, увеличавайки тяхната обща енергия с 16 пъти. Освен това позволява на частиците да се сблъскват помежду си около 30 милиона пъти/сек. в рамките на 10 часа. Четирите основни детектора произвеждат най-малко 100 терабайта цифрови данни в секунда. Получаването на данни се дължи на индивидуални фактори. Например, те могат да открият елементарни частици, които имат негатив електрически заряд, а също и да имат половин завъртане. Тъй като тези частици са нестабилни, тяхното директно откриване е невъзможно, възможно е да се открие само тяхната енергия, която ще излети под определен ъгъл спрямо оста на лъча. Този етап се нарича първо ниво на изпълнение. Този етап се контролира от повече от 100 специални платки за обработка на данни, в които е вградена логиката за изпълнение. Тази част от работата се характеризира с факта, че по време на периода на събиране на данни се избират повече от 100 хиляди блока данни в секунда. След това тези данни ще бъдат използвани за анализ, който се извършва с помощта на двигател от по-високо ниво.

Системите от следващото ниво, напротив, получават информация от всички потоци на детектора. Софтуерът на детектора е свързан в мрежа. Там той ще използва голям брой компютри за обработка на следващите блокове данни, като средното време между блоковете е 10 микросекунди. Програмите ще трябва да създават белези на частици, съответстващи на оригиналните точки. Резултатът ще бъде формиран набор от данни, състоящ се от импулс, енергия, траектория и други, възникнали по време на едно събитие.

Части на ускорителя

Целият ускорител може да бъде разделен на 5 основни части:

1) Ускорител на електрон-позитронния колайдер. Детайлът е около 7 хиляди магнита със свръхпроводящи свойства. С тяхна помощ лъчът се насочва по протежение на пръстеновидния тунел. И те също така фокусират лъча в един поток, чиято ширина ще намалее до ширината на една коса.

2) Компактен мюонен соленоид. Това е детектор, предназначен за с общо предназначение. В такъв детектор се търсят нови явления и например се търсят частици на Хигс.

3) LHCb детектор. Значението на това устройство се крие в търсенето на кварки и техните противоположни частици - антикварки.

4) Тороидална настройка на ATLAS. Този детектор е предназначен за откриване на мюони.

5) Алис. Този детектор улавя сблъсъци на оловни йони и протон-протонни сблъсъци.

Проблеми при стартирането на адронния колайдер

Въпреки факта, че присъствието висока технологияизключва възможността за грешки, на практика всичко е различно. По време на сглобяването на ускорителя имаше забавяния, както и повреди. Трябва да се каже, че тази ситуация не беше неочаквана. Устройството съдържа толкова много нюанси и изисква такава прецизност, че учените очакваха подобни резултати. Например, един от проблемите, пред които са изправени учените по време на изстрелването, е повредата на магнита, който фокусира протонните лъчи точно преди те да се сблъскат. Тази сериозна авария е причинена от разрушаването на част от приставката поради загубата на свръхпроводимост на магнита.

Този проблем започна през 2007 г. Заради него пускането на колайдера беше отлагано няколко пъти и едва през юни се състоя изстрелването, след почти година колайдерът все пак стартира.

Последното стартиране на колайдера беше успешно и бяха събрани много терабайти данни.

Адронният колайдер, който стартира на 5 април 2015 г., работи успешно. През месеца лъчите ще се движат около ринга, като постепенно увеличават мощността. Няма цел за изследването като такова. Енергията на сблъсъка на лъча ще се увеличи. Стойността ще бъде повишена от 7 TeV на 13 TeV. Такова увеличение ще ни позволи да видим нови възможности в сблъсъка на частици.

През 2013 и 2014г имаше сериозни технически прегледи на тунели, ускорители, детектори и друго оборудване. Резултатът е 18 биполярни магнита със свръхпроводяща функция. Трябва да се отбележи, че общият им брой е 1232 броя. Останалите магнити обаче не останаха незабелязани. В останалата част бяха подменени системите за защита на охлаждането и бяха монтирани подобрени. Подобрена е и охладителната система на магнитите. Това им позволява да останат при ниски температури с максимална мощност.

Ако всичко върви добре, следващото пускане на ускорителя ще се случи едва след три години. След този период се планира планирана работа за подобряване, технически преглед на колайдера.

Трябва да се отбележи, че ремонтът струва стотинка, без да включва разходите. Адронният колайдер от 2010 г. има цена, равна на 7,5 милиарда евро. Тази цифра извежда целия проект начело в списъка на най-скъпите проекти в историята на науката.

Най-мощният ускорител на сблъскващи се частици в света

Най-мощният ускорител на сблъскващи се лъчи в света, построен от Европейския център за ядрени изследвания (CERN) в подземен тунел с дължина 27 километра на дълбочина 50-175 метра на границата на Швейцария и Франция. LHC беше пуснат през есента на 2008 г., но поради авария експериментите върху него започнаха едва през ноември 2009 г. и той достигна проектния си капацитет през март 2010 г. Стартирането на колайдера привлече вниманието не само на физици, но и на обикновените хора, тъй като в медиите бяха изразени опасения, че експериментите на колайдера могат да доведат до края на света. През юли 2012 г. LHC обяви откриването на частица с голяма вероятност да бъде бозонът на Хигс - съществуването му потвърди правилността на Стандартния модел на структурата на материята.

заден план

За първи път ускорителите на частици започват да се използват в науката в края на 20-те години на XX век за изследване на свойствата на материята. Първият пръстеновиден ускорител, циклотронът, е създаден през 1931 г. от американския физик Ърнест Лорънс. През 1932 г. англичанинът Джон Кокрофт и ирландецът Ърнест Уолтън, използвайки умножител на напрежението и първия в света протонен ускорител, успяват за първи път изкуствено да разделят ядрото на атом: хелий се получава чрез бомбардиране на литий с протони. Ускорителите на частици се захранват от електрически полета, които се използват за ускоряване (в много случаи до скорости, близки до скоростта на светлината) и задържане на заредени частици (като електрони, протони или по-тежки йони) по даден път. Най-простият домакински пример за ускорители са телевизорите с електронно-лъчева тръба,,,,.

Ускорителите се използват за различни експерименти, включително производството на свръхтежки елементи. За изследване на елементарни частици се използват и колайдери (от collide - "сблъсък") - ускорители на заредени частици в сблъскващи се лъчи, предназначени за изследване на продуктите от техните сблъсъци. Учените дават на лъчите големи кинетични енергии. Сблъсъците могат да произведат нови, непознати досега частици. Специални детектори са предназначени да уловят външния им вид. В началото на 90-те години на миналия век най-мощните колайдери работеха в САЩ и Швейцария. През 1987 г. колайдерът Tevatron беше изстрелян в САЩ близо до Чикаго с максимална енергия на лъча от 980 гигаелектронволта (GeV). Това е подземен пръстен с дължина 6,3 километра,,. През 1989 г. Големият електронно-позитронен колайдер (LEP) е пуснат в експлоатация в Швейцария под егидата на Европейския център за ядрени изследвания (CERN). За него на дълбочина 50-175 метра в долината на Женевското езеро е изграден пръстеновиден тунел с дължина 26,7 километра, през 2000 г. е възможно да се постигне енергия на лъча от 209 GeV , , .

В СССР през 80-те години на миналия век е създаден проект за ускорително-складовия комплекс (UNC) - свръхпроводящ протон-протонен колайдер в Института по физика висока енергия(IHEP) в Протвино. Той би надминал LEP и Tevatron по повечето параметри и би трябвало да направи възможно ускоряването на лъчи от елементарни частици с енергия от 3 тераелектронволта (TeV). Основният му пръстен, дълъг 21 километра, е изграден под земята през 1994 г., но поради липса на средства проектът е замразен през 1998 г., тунелът, построен в Протвино, е законсерван (завършени са само елементи от горния етап), а главният инженер от проекта, Генадий Дуров, заминава за работа в САЩ , , , , , , , . Според някои руски учени, ако UNK беше завършен и пуснат в действие, нямаше да има нужда от създаване на по-мощни колайдери , , : беше предложено, за да се получат нови данни за физическите основи на световния ред, би било достатъчно за преодоляване на енергийния праг от 1 TeV на ускорителите, . Заместник-директорът на Научноизследователския институт по ядрена физика на Московския държавен университет и координатор на участието на руските институции в проекта за създаване на Големия адронен колайдер Виктор Саврин, припомняйки UNC, каза: „Е, три тераелектронволта или седем. И след това три тераелектронволта могат да бъдат доведени до пет по-късно." Въпреки това, Съединените щати също се отказаха от изграждането на свой собствен свръхпроводящ суперколайдер (SSC) през 1993 г. и по финансови причини,.

Вместо да изграждат свои собствени колайдери, физици от различни страни решиха да се обединят в рамките на международен проект, идеята за създаване на който възниква още през 80-те години на миналия век. След края на експериментите в швейцарския LEP оборудването му беше демонтирано и на негово място започна изграждането на Големия адронен ускорител (LHC, Large Hadron Collider, LHC) - най-мощният пръстенов ускорител на заредени частици при сблъсък лъчи, на които протонни лъчи с енергии сблъсъци до 14 TeV и оловни йони с енергия на сблъсък до 1150 TeV , , , , , .

Цели на експеримента

Основната цел на конструкцията на LHC беше да прецизира или опровергае Стандартния модел - теоретична конструкция във физиката, която описва елементарните частици и три от четирите фундаментални взаимодействия: силно, слабо и електромагнитно, с изключение на гравитационното. Формирането на Стандартния модел е завършено през 1960-1970-те години и всички открития, направени оттогава, според учените, са описани чрез естествени разширения на тази теория. В същото време Стандартният модел обяснява как взаимодействат елементарните частици, но не отговаря на въпроса защо по този начин, а не по друг начин.

Учените отбелязаха, че ако LHC не е успял да постигне откриването на Хигс бозона (в пресата понякога е наричан "Божията частица", , ) - това би поставило под въпрос целия Стандартен модел, който ще изисква пълна ревизия на съществуващи идеи за елементарни частици , , , , . В същото време, ако Стандартният модел беше потвърден, някои области на физиката изискваха допълнителна експериментална проверка: по-специално беше необходимо да се докаже съществуването на "гравитони" - хипотетични частици, отговорни за гравитацията , , .

Технически характеристики

LHC се намира в тунел, построен за LEP. По-голямата част от него се намира под територията на Франция. Тунелът съдържа две тръби, които вървят успоредно почти по цялата си дължина и се пресичат на местата на детекторите, в които ще се сблъскат адрони - частици, състоящи се от кварки (за сблъсъци ще се използват оловни йони и протони). Протоните започват да се ускоряват не в самия LHC, а в спомагателните ускорители. Протонните лъчи "започват" в линейния ускорител LINAC2, след това в ускорителя PS, след което влизат в пръстена на суперпротонния синхротрон (SPS) с дължина 6,9 километра и след това се озовават в една от LHC тръбите, където за друга 20 минути ще им бъде предадена енергия до 7 TeV. Експериментите с оловни йони ще започнат на линейния ускорител LINAC3. Лъчите се задържат на място от 1600 свръхпроводящи магнита, много от които тежат до 27 тона. Тези магнити се охлаждат от течен хелий до ултра ниска температура: 1,9 градуса над абсолютната нула, по-студено отворено пространство , , , , , , , .

При скорост от 99,9999991 процента от скоростта на светлината, правейки повече от 11 хиляди кръга в секунда около пръстена на колайдера, протоните ще се сблъскат в един от четирите детектора - най-сложните системи на LHC , , , , , . Детекторът ATLAS е проектиран да търси нови неизвестни частици, които могат да предложат начини на учените да търсят "нова физика", която е различна от стандартния модел. Детекторът CMS е предназначен за получаване на бозона на Хигс и изследване тъмна материя. Детекторът ALICE е предназначен да изследва материята след Големия взрив и да търси кварк-глюонна плазма, а детекторът LHCb ще изследва причината за преобладаването на материята над антиматерията и ще изследва физиката на b-кварките. В бъдеще се планира да бъдат въведени в експлоатация още три детектора: TOTEM, LHCf и MoEDAL, .

За обработка на резултатите от експериментите в LHC ще се използва специална разпределена компютърна мрежа GRID, способна да предава до 10 гигабита информация в секунда до 11 компютърни центъра по целия свят. Всяка година повече от 15 петабайта (15 хиляди терабайта) информация ще бъде прочетена от детекторите: общият поток от данни от четири експеримента може да достигне 700 мегабайта в секунда, , , , . През септември 2008 г. хакери успяват да проникнат в уеб страницата на ЦЕРН и според тях да получат достъп до управлението на колайдера. Служителите на ЦЕРН обаче обясниха, че системата за управление на LHC е изолирана от интернет. През октомври 2009 г. Адлен Исшор, който беше един от учените, работещи по експеримента LHCb в LHC, беше арестуван по подозрение в сътрудничество с терористи. Според ръководството на ЦЕРН обаче Исшор не е имал достъп до подземните помещения на колайдера и не е направил нищо, което би могло да заинтересува терористите. През май 2012 г. Исшор беше осъден на пет години затвор.

Цена и история на строителството

През 1995 г. разходите за създаване на LHC се оценяват на 2,6 милиарда швейцарски франка, като се изключат разходите за провеждане на експерименти. Планирано е експериментите да започнат след 10 години - през 2005 г. През 2001 г. бюджетът на ЦЕРН беше съкратен и 480 милиона франка бяха добавени към разходите за строителство (общата стойност на проекта по това време беше около 3 милиарда франка) и това доведе до отлагането на пускането на колайдера за 2007 г. През 2005 г. инженер загина по време на строителството на LHC: причината за трагедията беше товар, падащ от кран.

Пускането на LHC беше отложено не само заради проблеми с финансирането. През 2007 г. се оказа, че частите, доставени от Fermilab за свръхпроводящи магнити, не отговарят на проектните изисквания, поради което пускането на колайдера се отложи с една година.

На 10 септември 2008 г. в LHC беше изстрелян първият протонен лъч. Беше планирано след няколко месеца да бъдат извършени първите сблъсъци в колайдера, но на 19 септември, поради дефектна връзка на два свръхпроводящи магнита, възникна авария в LHC: магнитите бяха изключени, повече от 6 тона течен хелий се изсипва в тунела и вакуумът се нарушава в тръбите на ускорителя. Колайдерът трябваше да бъде затворен за ремонт. Въпреки аварията, на 21 септември 2008 г. се проведе тържествена церемония по пускането на LHC в експлоатация. Първоначално експериментите трябваше да бъдат възобновени през декември 2008 г., но след това датата на повторното стартиране беше отложена за септември, а след това за средата на ноември 2009 г., докато първите сблъсъци бяха планирани да се проведат едва през 2010 г.,,,. Първите тестови изстрелвания на лъчи от оловни йони и протони върху част от пръстена на LHC след аварията бяха извършени на 23 октомври 2009 г. На 23 ноември бяха направени първите сблъсъци на лъча в детектора ATLAS, а на 31 март 2010 г. колайдерът започна да работи с пълен капацитет: на този ден беше регистриран сблъсък на протонни лъчи при рекордна енергия от 7 TeV. През април 2012 г. е регистрирана още по-висока енергия на протонния сблъсък – 8 TeV.

През 2009 г. цената на LHC беше оценена на между 3,2 и 6,4 милиарда евро, което го прави най-скъпият научен експеримент в човешката история.

Международното сътрудничество

Беше отбелязано, че проект в мащаб LHC не може да бъде създаден от една страна. Създаден е не само с усилията на 20 държави-членки на ЦЕРН: повече от 10 000 учени от повече от сто страни взеха участие в неговото разработване Глобусът, , . От 2009 г. проектът LHC се ръководи от главния изпълнителен директор на CERN Ролф-Дитер Хойер. Русия също участва в създаването на LHC като член-наблюдател на CERN: през 2008 г. около 700 руски учени са работили в Големия адронен колайдер, включително служители на IHEP.

Междувременно учени от една от европейските страни почти загубиха възможността да участват в експерименти в LHC. През май 2009 г. австрийският министър на науката Йоханес Хан обяви оттеглянето на страната от ЦЕРН през 2010 г., обяснявайки, че членството в ЦЕРН и участието в програмата за създаване на LHC е твърде скъпо и не носи осезаема възвръщаемост на науката и университетите в Австрия. Ставаше дума за възможните годишни спестявания от около 20 милиона евро, което представлява 2,2 процента от бюджета на ЦЕРН и около 70 процента от средствата, отпуснати от австрийското правителство за участие в международни изследователски организации. Австрия обеща да вземе окончателното решение за оттеглянето през есента на 2009 г. По-късно обаче австрийският канцлер Вернер Файман каза, че страната му няма да напусне проекта и ЦЕРН.

Слухове за опасност

В пресата се разпространяваха слухове, че LHC представлява опасност за човечеството, тъй като пускането му може да доведе до края на света. Причината бяха изявленията на учените, че в резултат на сблъсъци в колайдера могат да се образуват микроскопични черни дупки: веднага се появиха мнения, че те могат да "изсмучат" цялата Земя в тях и следователно LHC е истинска "кутията на Пандора" , , , . Бяха изразени и мнения, че откриването на бозона на Хигс ще доведе до неконтролирано увеличаване на масата във Вселената, а експериментите за търсене на „тъмна материя“ биха могли да доведат до появата на „странгелетс“ (странджелети, преводът на термина в Руски принадлежи на астронома Сергей Попов) - "странна материя", която при контакт с обикновена материя може да я превърне в "страпел". В същото време беше направено сравнение с романа на Кърт Вонегът (Kurt Vonnegut) "Котешка люлка", където измисленият материал "лед-девет" унищожи живота на планетата. Някои публикации, позовавайки се на мненията на отделни учени, също посочват, че експериментите в LHC могат да доведат до появата на "червееви дупки" (дупки на червеи) във времето, чрез които частици или дори живи същества могат да бъдат пренесени в нашия свят от бъдещето, . Оказа се обаче, че думите на учените са изкривени и тълкувани погрешно от журналистите: първоначално става дума за „микроскопични машини на времето, с помощта на които само отделни елементарни частици могат да пътуват в миналото“.

Учените многократно са заявявали, че вероятността от подобни събития е незначителна. Дори беше събрана специална група за оценка на безопасността на LHC, която направи анализ и издаде доклад за вероятността от бедствия, до които могат да доведат експериментите в LHC. Според учените протонните сблъсъци в LHC няма да бъдат по-опасни от сблъсъците на космически лъчи с скафандри на астронавтите: те понякога имат дори по-голяма енергия от това, което може да се постигне в LHC. А що се отнася до хипотетичните черни дупки, те ще се „разтварят“, преди да достигнат дори стените на колайдера , , , , , .

Слуховете за възможни катастрофи обаче все още държаха обществеността в напрежение. Създателите на колайдера дори бяха съдени: най-известните дела принадлежаха на американския адвокат и лекар Валтер Вагнер и немския професор по химия Ото Рослер. Те обвиниха ЦЕРН, че застрашава човечеството със своя експеримент и нарушава "правото на живот", гарантирано от Конвенцията за правата на човека, но твърденията бяха отхвърлени от , , , . Пресата съобщи, че поради слухове за неизбежния край на света, след пускането на LHC в Индия, 16-годишно момиче се самоуби.

В руската блогосфера се появи мем „Предпочитам да имам колайдер“, който може да се преведе като „Ще бъде краят на света, невъзможно е да гледам този позор повече“. Популярен беше вицът „Физиците имат традиция – веднъж на 14 милиарда години да се събират и пускат колайдер“.

Научни резултати

Първите данни от експерименти в LHC бяха публикувани през декември 2009 г. На 13 декември 2011 г. експерти от CERN обявиха, че в резултат на изследвания в LHC са успели да стеснят границите на вероятната маса на Хигс бозона до 115,5-127 GeV и да намерят признаци за съществуването на желаната частица с маса от около 126 GeV. През същия месец откриването на нова нехигсова частица, наречена χb (3P) , беше обявено за първи път по време на експерименти в LHC.

На 4 юли 2012 г. ръководството на ЦЕРН официално обяви откритието с вероятност от 99,99995 процента на нова частица в областта на масата от около 126 GeV, която според учените най-вероятно е бозонът на Хигс. Този резултат ръководителят на едно от двете научни сътрудничества, работещи в LHC, Джо Инкандела (Joe Incandela) нарече „едно от най-големите наблюдения в тази област на науката през последните 30-40 години“, а самият Питър Хигс обяви, че откриването на частицата "края на една ера във физиката", , .

Бъдещи проекти

През 2013 г. CERN планира да модернизира LHC чрез инсталиране на по-мощни детектори и увеличаване на общата мощност на колайдера. Проектът за надграждане се нарича Super Large Hadron Collider (SLHC). Предвидено е и изграждането на международния линеен колайдер (ILC). Тръбата му ще бъде дълга няколко десетки километра и би трябвало да е по-евтина от LHC поради факта, че дизайнът му не изисква използването на скъпи свръхпроводящи магнити. Възможно е ILC да бъде построен в Дубна,,.

Също така, някои специалисти и учени от CERN от САЩ и Япония предложиха след приключване на работата на LHC да се работи по нов Много голям адронен колайдер (Very Large Hadron Collider, VLHC).

Използвани материали

Крис Уикъм, Робърт Евънс. "Това" е бозон: "Хигс мисията носи нова частица. - Ройтерс, 05.07.2012

Луси Кристи, Мари Ноел Блесиг. Физика: decouverte de la "particule de Dieu"? - Агенция Франс прес, 04.07.2012

Денис Овърбай. Физиците откриват неуловимите частици, разглеждани като ключ към Вселената. - Ню Йорк Таймс, 04.07.2012

Adlene Hicheur осъжда в затвора, не без съмнение. - L Express, 04.05.2012

Ускорителят на частици ескалира търсенето за изследване на Вселената. - Агенция Франс прес, 06.04.2012

Джонатан Амос. LHC съобщава за откриване на първата си нова частица. - BBC News, 22.12.2011

Леонид Попов. Първата нова частица беше уловена в LHC. - мембрана, 22.12.2011

Стивън Шанкланд. Физиците от ЦЕРН откриват намек за Хигс бозон. - CNET, 13.12.2011

Пол Ринкон. LHC: Хигс бозонът „може да е бил забелязан“. - BBC News, 13.12.2011

Да, успяхме! - Бюлетин на ЦЕРН, 31.03.2010

Ричард Уеб. Физиците се надпреварват да публикуват първите резултати от LHC. - Нов учен, 21.12.2009

Съобщение за пресата. Два циркулиращи лъча предизвикват първи сблъсъци в LHC. - ЦЕРН (cern.ch), 23.11.2009

Частиците се завръщат в LHC! - ЦЕРН (cern.ch), 26.10.2009

Първите оловни йони в LHC. - Тестове за инжектиране на LHC (lhc-injection-test.web.cern.ch), 26.10.2009

Чарлз Бремнър, Адам Сейдж. Физикът на адронния колайдер Адлен Хичър е обвинен в тероризъм. - Времената, 13.10.2009

Денис Овърбай. Френски учен, разследващ официално тероризъм. - Ню Йорк Таймс, 13.10.2009

Какво е останало от свръхпроводящия супер колайдер? - Физиката днес, 06.10.2009

LHC ще работи при 3,5 TeV за началото на 2009-2010 г., като се увеличава по-късно. - ЦЕРН (cern.ch), 06.08.2009

Комитет за експерименти на LHC. - ЦЕРН (cern.ch), 30.06.2009