Международные команды физиков в среду начали масштабную программу модернизации Большого адронного коллайдера, работающего в швейцарском институте ЦЕРН, в машину, предназначенную для проведения нового класса физических и космических исследований. Завершить программу модернизации планируется к 2020 году. По словам представителей ЦЕРН, в программе модернизации принимают участие специалисты из Европейского союза, США и Японии.
В рамках программы планируется разработать новые технологии в самых разных областях: от производства сверхпроводящих магнитов до создания нового поколения силовых кабелей.
Проводимое обновление БАКа, по словам исследователей, позволит коллайдеру производить в 10 раз больше столкновений частиц, а новые детекторы позволят регистрировать тысячи столкновений в миллионные доли секунды. Более точные и детальные данные позволят ученым лучше понимать самые основы строения материи и эволюции Вселенной.
"Исследуемые нами процессы настолько редки и сложны, что дополнительная точность в измерении способна кардинально повлиять на работу и позволить открыть новые законы физики микромира", - говорит Серджио Бертолуччи, директор по исследованиям ЦЕРН.
По его словам, сейчас страны, принимающие участие в модернизации согласуют план действия относительно модернизации коллайдера.
С научной точки зрения, программа модернизации позволит повысить так называемую светимость и позволит точнее регистрировать как сами столкновения частиц, так и их последствия. Примерно через год значительная часть обновлений будет завершена и с 2012 года они начнут устанавливаться на сам ускоритель. После этого 27-километровый ускоритель будет адаптирован к новым условиям и ученые попытаются провести физические исследования, выходящие за так называемую Стандартную модель физики.
Среди запланированной программы обновлений планируется установка более мощных излучателей, которые позволят регистрировать частицы антиматерии, которая, как полагает наука, присутствуют во Вселенной.
Согласно плану текущей эксплуатации коллайдера, сейчас грандиозная научная установка останавливается на зимний период. В сообщении швейцарского оператора коллайдера говорится, что основное кольцо БАКа работало на протяжении последних 180 дней, проведя за это время более 400 триллионов индивидуальных столкновений протонов и выйдя на половинную мощность от своего теоретического максимума. В будущем году коллайдер достигнет еще большей мощности, обещают эксперты.
Дату запуска БАКа в новом году физики пока не называют, но в прошлом году физическая установка также была остановлена в начале ноября и запущена 21 февраля. Европейские специалисты говорят, что им необходимо провести профилактику устройства и сэкономить на электроэнергии, дефицит которой традиционно наблюдается именно зимой.
Сами ученые говорят, что с чем большей энергией коллайдер работает, тем более удивительные физические данные получаются.
"Наша задача при работе с БАК остается неизменной - понять фундаментальные моменты возникновения материи и изучить правила, которые ведут к возникновению материи в пространстве", - говорит Аарон Домингез, физик из Университета Небраски в США и один из членов команды физиков БАКа.
Ранее специалисты, работающие в CERN, говорят, что их эксперименты с Большим адронным коллайдером сейчас превосходят все ранее заявленные ожидания и идут с опережением графика. Кроме этого, физики надеются уже в следующем году экспериментально доказать наличие дополнительного, четвертого, измерения, которое расширит наше существующее пространство.
Конечно, подобное четвертое измерение вначале будет существовать в микромире - на уровне атомов и потоков энергии, однако сам факт существования еще хотя бы одного измерения является научным прорывом, уверены физики. В будущем использовать факт дополнительного измерения исследователи надеются в целях исследований и экспериментов.
Кроме того, ученые, проводя новые и новые эксперименты на БАКе, все больше убеждаются в наличии так называемого бозона Хиггса, о котором уже неплохо известно в теории, но на практике он так и не был найден. Предполагается, что эта частица отвечает за возникновение массы в материи. Гвидо Тонелли, представитель одного из научных проектов, реализуемых на коллайдере, говорит, что в 2012 году будут проведены новые столкновения протонов и ионов вещества на более высоких энергиях и при столкновении этих элементарных частиц возможно возникновение антивещества и в теории взаимодействие экзотических античастиц и элементарных частиц с положительным зарядом способно показать ученым новые виды измерений, дополняющие традиционные длину, ширину и высоту.
Тонелли говорит, что загадка измерений - это одна из самых больших загадок нашей Вселенной и если удастся ее хотя бы чуть-чуть разгадать, то это уже будет колоссальный успех.
"Многое из этого звучит как фантастика, но еще год назад мы только в теории говорили о многих вещах, которые сейчас уже реализованы на практике. Сейчас многие эксперименты идут гораздо быстрее, чем мы планировали", - говорит Фабиола Джинотти, представитель еще одной исследовательской группы.
Источник: CyberSecurity
|
