Большой адронный коллайдер (БАК), крупнейший и самый мощный из когда-либо построенных ускорителей частиц, возвращается в строй после трёхлетнего капитального ремонта.
22 апреля 2022 года открытие новых запусков на БАК началось с отправки двух пучков протонов с энергией 450 ГэВ. Они отправились "в забег" в противоположных направлениях по кольцу длиной 27 километров. А уже 25 апреля пилотные пучки были разогнаны до рекордных энергий. Но об этом чуть позже.
Преимущество гигантского ускорителя, такого как БАК, заключается в том, что огромная энергия, которую он может передать субатомным частицам, может заставить их столкнуться друг с другом с такой силой, что они распадутся на неисследованные до сих пор элементарные частицы.
Так физики пытаются раскрыть ни больше ни меньше секреты мироздания: из чего состоит Вселенная и есть ли частица, которую уже невозможно будет "разобрать на составляющие". По пути учёные пытаются выяснить, верна ли так бережно собранная учёными в ходе многих десятилетий Стандартная модель физики.
Но в грандиозности БАК кроется и его главный недостаток. Для обслуживания и модернизации такой огромной машины требуется много работы. Подобный нынешнему перезапуск, необходимый для внедрения улучшений, происходит уже не впервые.
БАК не работает с 10 декабря 2018 года. Учёные и инженеры за это время убедились, что коллайдер продолжает работать должным образом, а также решили ряд задач по улучшению его функций.
Последние обновления включают улучшение изоляции диодов в более чем 1 200 магнитах, с помощью которых учёные управляют пучками заряженных частиц. Эти магниты жизненно важны для работы гигантского кольца, так как в случае короткого замыкания этих диодов высвобождение энергии может привести к серьёзным повреждениям дорогостоящего оборудования.
Так что столь длительное "техобслуживание" оправдано, несмотря на грандиозные сроки проверок, ремонта и модернизации.
Также на БАК заменили 22 сверхпроводящих магнита, криогенные блоки и добавили дополнительные инструменты.
Участок для сброса пучка, который поглощает пучки частиц в конце каждого цикла, объединили в сборку из графита и газообразного азота, запечатанную в железный экран весом семь тонн.
В течение следующих нескольких месяцев после запуска первых протонных пучков команда ЦЕРН будет работать над полным повторным запуском БАК. Когда он заработает полностью, он будет производить столкновения частиц с рекордной энергией 13,6 ТэВ!
Ожидается, что беспрецедентно большое количество столкновений при таких высоких энергиях позволит по-новому взглянуть на бозон Хиггса, Стандартную модель физики элементарных частиц и природу Вселенной вскоре после Большого взрыва.
К слову, улучшения уже показали первые выдающиеся результаты. 25 апреля 2022 года модернизированный Большой адронный коллайдер побил мировой рекорд по энергии протонных пучков. Они были разогнаны до рекордной энергии 6,8 ТэВ на пучок.
Ранее мы много писали о достижениях, сделанных с помощью экспериментов на БАК. Это и первая регистрация нейтрино с помощью сверхчутких инструментов, и обнаружение загадочных частиц X, и открытие самой долгоживущей частицы экзотической материи.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим" – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.
