Адронный коллайдер и всё о нём, Новости, интересные факты и их обсуждение

[KuliPashi]

В институте ядерных исследований в Швейцарии уже готова "машина времени"

Считанные дни остаются до грандиозного эксперимента. Учeные-ядерщики в лабораторных условиях взялись повторить так называемый Большой взрыв - момент рождения Вселенной. В качестве полигона выбран ЦЕРН, швейцарский центр ядерных исследований. Над "машиной времени", способной перенести на 15 миллиардов лет назад, трудились лучшие физики мира, в том числе и наши соотечественники.

Особые люди в особых условиях - так выглядит попытка человечества вскладчину ответить на вопрос, откуда пошла Вселенная. Особое место на карте Европы - ЦЕРН, институт ядерных исследований, в котором работают ученые всего мира, потому что, уверяют здесь, по отдельности решать проблемы мироздания уже невозможно. Здесь строят "машину времени", которая позволит повторить Большой взрыв - точку великого отсчета или момент рождения Вселенной.

Тадеуш Куртика, замдиректора института: "Большой адронный коллайдер - установка, даже машина, скорее, равной которой на планете нет. Вся планета строила ее вскладчину, вся планета будет обсчитывать результаты нашего эксперимента".

100 метров под землей - туда-сюда снуют велосипедисты с запчастями. В кольце радиусом 30 километров под Швейцарией и Францией - Вавилон из установок общим весом в полмиллиона тонн и людей, собирающих их по винтику.

Попасть в глубину можно лишь по сетчатке глаза, выбраться - по отпечаткам пальцев. Сверхрежим безопасности проходит проверку сверхэнтузиазмом любопытных.

Павел Невский, доктор наук: "Эксперимент готов, это сложнее, чем полет на луну. Все должно работать при небольших недостатках".

Внешне то, к чему готовилась вся мировая физика 20 лет, потратив 10 миллиардов долларов, выглядит просто: 2 ядра водорода вылетят навстречу друг другу и столкнутся в расчетной точке. Но это, уверяют ученые, и был большой взрыв. И они смогут увидеть, как это было. И что случилось через миллионную долю секунды после рождения Вселенной. Истерика в околонаучных кругах: вы получите черные дыры, которые засосут весь мир пылесосом и тоннели во времени с необратимыми последствиями. Ответ от ЦЕРН: возникнут. Может получиться любопытно.

Если во время эксперимента образуются черные дыры, то они будут где-то здесь. Как маленькие пираньи-неудачницы, которые родились, но даже не успеют ничего поглотить, настолько они маленькие и испарятся практически мгновенно.

Голутвин против Голутвина - отец эксперимент начинал, сын заканчивает. Давний вопрос звучит уже научно - откуда у Вселенной масса. У каждого - по установке. Спорят, кто быстрее ответит. Патриарх из Дубны или сын патриарха из Империал Колледж. Расчеты сошлись в одном: отрицательный результат - тоже результат. Заработает коллайдер, шагнем в будущее. Нет - в прошлое, начнем все сначала.

Последние шаги по тоннелю - к вечеру его закроют уже навсегда, для проверки сверхвысокого вакуума и охлаждения до сверхнизких температур.
Напротив на лужайке - небольшой ядерный детский сад. Папы-физики наблюдают, как под присмотром мам-физиков дети играют с магнитом ускорителя. Улыбаются - пусть привыкают. Им досчитывать результаты той доли секунды, ради которой мы все это строили. Им и отвечать на вопрос, откуда пошла Вселенная.
Источник _http://www.1tv.ru/owa...=4&p_pagenum=2

P.S.
Игры в "Бога", как бы не привели к нехорошим последствиям, по сути 10 миллиардов потратили в лучшем случае в некуда (в мире сколько голодающих и стран которым нужны средства), в худшем может произойти глобальная катастрофа!
ИМХО

[clon31]

Ученые с помощью коллайдера открыли новую частицу

РИА "Новости" | 02:31:23

Американские физики, работающие на одном из крупнейших в мире ускорителей элементарных частиц - коллайдере Теватрон, - открыли новую частицу: нейтральный прелестный кси-барион, последний не найденный до сих пор представитель этого класса элементарных частиц.
Как сообщает пресс-служба Национальной лаборатории им. Ферми, открытие сделали физики одной из двух крупнейших научных групп, работающих на Теватроне, коллаборации CDF.
Новое открытие позволит ученым лучше понять, как взаимодействуют кварки и как формируется материя.

Источник: _www.utro.ru

[KLUCHICK]

Физики обнаружили признаки существования бозона Хиггса

Физики обнаружили в данных с двух главных детекторов Большого адронного коллайдера – CMS и ATLAS – небольшие отклонения от ожидаемых значений, что может стать первым признаком существования бозона Хиггса. Доклады с такой информацией были представлены в пятницу на конференции по физике высоких энергий во французском Гренобле. Бозон Хиггса сейчас остается единственной элементарной частицей, которая предсказана современной физической теорией, Стандартной моделью, но пока не обнаружена в эксперименте. Благодаря этой частице, как гласит теория, всех другие частицы имеют массу.

Физики рассчитывают запечатлеть частицу Хиггса в ускорителе – Большом адронном коллайдере, где сталкиваются разогнанные почти до световых скоростей протоны. Фиксируя с помощью детекторов результаты этих столкновений, ученые рассчитывают увидеть частицы, возникшие при распаде бозона Хиггса. Прежние эксперименты указывали, что частица Хиггса может иметь массу в интервале от 114 до 185 гигаэлектронвольт на квадрат скорости света (физики измеряют массы частиц в единицах энергии, электронвольтах, основываясь на формуле Эйнштейна, E=mc2).

В 2009 году ученые, работающие на коллайдере Теватрон в США, «закрыли» интервал возможных масс Хиггса с 163 до 166 ГэВ/с2)., а в июле 2010 года – в интервале масс от 158 до 175 ГэВ/с2). В марте 2011 года детекторы Теватрона – CDF и DZero (D0) – набрали достаточно данных, чтобы несколько расширить этот диапазон и исключить существование бозона Хиггса в интервале масс от 153 до 179 ГэВ/с2)..

Как сообщает сайт коллаборации CMS, к настоящему моменту анализ собранных детектором данных позволяет с достоверностью 95% «закрыть» в качестве потенциальных «мест обитания» бозона Хиггса еще два интервала – от 149 до 206 ГэВ/с2). и от 300 до 440 ГэВ/с2).. С несколько меньшим уровнем достоверности (90%) ученые закрыли интервал от 145 до 480 ГэВ/с2).. Данные детектора ATLAS позволили исключить интервал от 155 до 190 ГэВ/с2). и от 295 до 450 ГэВ/с2)..

Однако, как сообщает блог Resonaances, обнаружились «подозрительные» события, похожие на проявления бозона Хиггса в интервале от 130 до 140 ГэВ/с2).. Вместе с тем, физики призывают не спешить с выводами.

«Я думаю, мы должны быть крайне осторожны», – заявила Фабиола Джианотти, официальный представитель коллаборации ATLAS, слова которой приводит Nature News.

Большая часть зафиксированных превышений связана с избытком числа рождений W-бозонов, частиц-переносчиков слабого взаимодействия. Теория предсказывает, что бозон Хиггса может распадаться на W-бозоны.

Пока данных еще не достаточно, чтобы ученые могли с уверенностью говорить об открытии. Однако, как отмечают ученые, Большой адронный коллайдер быстро набирает данные и скоро картина может полностью измениться.

Физики, работающие на американском коллайдере Теватрон, предшественнике Большого адронного коллайдера, также представили на конференции в Гренобле результаты, которые заставляют подозревать присутствие бозона Хиггса. «Эксперименты на Теватроне (детекторы D0 и CDF) тоже наблюдают небольшой избыток событий в диапазоне масс 120-150 гигаэлектронвольт (на уровне 1-2 сигма). Таким образом, все четыре эксперимента – D0, CDF, ATLAS и CMS - видят избыток событий в этом диапазоне масс. Это становится уже очень интересно», – сказал представитель коллаборации D0 Дмитрий Денисов.

Впрочем, отметил он, впереди еще много работы: ученым необходимо определить, правильно ли учтены фоновые процессы, совпадает ли наблюдаемый избыток с предсказаниями Стандартной модели для бозона Хиггса. «И конечно, объединить результаты со всех четырех экспериментов. Мы ожидаем, что все эти проверки и комбинация результатов будут сделаны за срок около месяца. Наступает самое интересное время в поисках бозона Хиггса», – заявил ученый. РИА «Новости»

взято с gazeta.ru

[clon31]

Большой адронный коллайдер перевыполнил годовой план

overclockers.ru, Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер уже перевыполнил "план" на 2011 год в два раза. Как передает NEWSru.com, накопленная светимость, то есть количество частиц, пролетевших в коллайдере, к настоящему моменту достигла 2 обратных фемтобарн.

"БАК уже сейчас, в этом году, получил 2 обратных фемтобарна. Пиковая светимость сейчас превышает 2 на 10 в 33-й степени (протонов за секунду на квадратный сантиметр)", — говорится в сообщении CERN. Ранее в качестве задачи-минимум на 2011 год назывался 1 обратный фемтобарн, значение которое было достигнуто в середине июня.

Адронный коллайдер, созданный в CERN физиками из 70 стран мира, самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, и самый дорогой в истории физический прибор (стоимость его постройки превысила 6 млрд евро), предназначен для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах.

Одной из основных целей строительства БАК был поиск бозона Хиггса. Согласно наиболее общепринятой теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия, эта частица отвечает за наличие массы у других частиц. Бозон Хиггса может рождаться при столкновениях пучков протонов в ходе экспериментов на БАК. Изначально предполагалось, что на тех энергиях, на которых коллайдер работает сейчас, обнаружить следы рождения бозона Хиггса невозможно, однако в последнее время было получено много данных, указывающих на обратное.

Предположения о том, что "божественная частица" создает всю массу Вселенной, вызвали страхи, что искусственное ее получение может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением черной дыры, куда якобы затянет все живое, приведя к его уничтожению.

На Большом адронном коллайдере ранее уже удалось воссоздать условия, существовавшие 13 млрд лет назад после Большого взрыва. По одной из версий, такой взрыв привел к возникновению Вселенной. В мае прозвучало, что крупнейшую тайну физики раскроют на Большом адронном коллайдере до конца 2012 года.

БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Руководитель проекта — Лин Эванс. В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 000 ученых и инженеров из более чем 100 стран.

Большим назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, то есть частицы, состоящие из кварков; коллайдером (англ. collide — сталкиваться) — из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения.

Источник: _www.rosbalt.ru

[clon31]

Крах теории суперсимметрии: большой адронный коллайдер ничего не нашел

Фрагмент детектора CMS. Фото пресс-службы CERN

Большой адронный коллайдер не нашел никаких подтверждений существования суперсимметричных частиц.

Большой адронный коллайдер (LHC) преподнес теоретикам очередной не слишком приятный сюрприз. На конференции Lepton Photon в Мумбае представители одного из четырех главных детекторов суперколлайдера "Красотки LHC" (LHCb или LHC Beauty) заявили, что они не нашли в своих распадах никаких признаков существования суперсимметричных частиц - а, значит, суперсимметричная теория, во всяком случае, в ее самом простом виде, не работает, и надо придумывать что-то совершенно новое.

Суперсимметрия, связывающая в природе все элементарные частицы и утверждающая, что они представляют собой, так сказать, суперзеркальные отражения одного и того же, в качестве гипотезы была предложена в начале семидесятых и очень хорошо описывала все происходящее в микромире. Даже исключения, называемые "нарушениями суперсимметрии", не столько огорчали, сколько раззадоривали физиков. Однако теория, за свою красоту многими воспринимаемая как истина в последней инстанции, все же осталась гипотезой, не подтвержденной прямыми экспериментами. Согласно ей, у каждой частицы существует "двойник". Его очень трудно обнаружить, но не быть его не может.

Когда на умирающем "Теватроне" вдруг нашли намеки на существование, команда "Красотки LHC" решила это проверить. Эксперимент заключался в беспрецедентно детальном изучении распада Б-мезонов, возможном сегодня только на LHC. По данным команды "Теватрона" и еще нескольких других ускорительных лабораторий, на ход наблюдаемого ими распада Б-мезонов, возможно, влияло присутствие суперсимметричных частиц. Куда более чувствительный эксперимент, проведенный на суперколлайдере, этого влияния не обнаружил. Если учесть, что и на других детекторах LHC никакого следа суперсимметричных частиц до сих пор не встречалось, хотя по теории вероятностей это уже должно было произойти, это ставит крест на теории суперсимметрии в его сегодняшнем виде.

Один из участников команды LHC профессор Джордан Нэш из Имперского Лондонского колледжа, комментируя результаты "Красотки LHC", заявил: "Это означает, что либо мы не полностью понимаем происходящее, либо суперчастицы неамножко другие, чем мы о них думаем, либо их нет вообще".

Еще не все потеряно, есть усложненные теории суперсимметрии, по которым суперсимметричных частиц так просто не обнаружишь, но молодые физики уже начинают говорить о том, что пора придумывать что-нибудь еще, такое же красивое, но более реалистичное. Пора, как они говорят "менять старую шляпу".

Источник: _http://rnd.cnews.ru

[clon31]

Бозон Хиггса пообещали найти до конца 2011 года

Устройство ускорительного тоннеля Большого адронного коллайдера. Фото пресс-службы CERN

Бозон Хиггса, если его масса укладывается в рамки, прописанные в Стандартной модели - основной теории, объясняющей природу фундаментальных физических взаимодействий, возможно, будет найден до конца 2011 года. С таким заявлением выступил представитель группы ученых, анализирующих данные детектора Большого адронного коллайдера (БАК) CMS Гуидо Тонелли (Guido Tonelli). Его слова цитирует BBC News.

Тонелли уточнил, что к сегодняшнему моменту ученые уже набрали большое количество данных. Ученым, которые анализируют данные, собранные на БАК и американском коллайдере Тэватрон, удалось исключить большие диапазоны возможных масс бозона Хиггса - пока не обнаруженной экспериментально частицы, которая отвечает за наличие массы у всех других частиц.

Хиггсовксий бозон остался единственной частицей, которой не хватает для завершения Стандартной модели. Согласно последним оценкам физиков, его масса должна быть меньше 145 гигаэлектронвольт. Если выяснится, что масса этой частицы существенно меньше этого значения, то шансы обнаружить ее снизятся, так как такие сигнал от столь легких частиц сложно различить в общем шуме, возникающем при экспериментах на ускорителях.

Физики ищут новые частицы, сталкивая уже известные частицы на огромных скоростях. В ходе таких "аварий" они разрушаются, образуя так называемую кварк-глюонную плазму, из которой могут рождаться другие частицы. Эти частицы, в свою очередь, распадаются дальше с формированием новых частиц, некоторые из которых достигают детекторов ускорителей. Анализируя их характеристики, специалисты могут предсказать, какие частицы лежали в основе цепочек распада.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

В БАК будут искать следы черенковского излучения глюонов

Черенковское излучение в воде, охлаждающей тестовый реактор daho National Laboratory. Фото Matt Howard/Idaho National Laboratory

Российские физики Андрей Леонидов, Максим Азаркин и Игорь Дремин установили, что эксперименты на Большом адронном коллайдере могут подтвердить наличие аналога черенковского излучения у глюонов - переносчиков сильного взаимодействия между кварками. Статья ученых появилась в журнале Modern Physics Letters A, а ее краткое изложение приводит агентство "ФИАН информ".

Эффект Вавилова-Черенкова (черенковское излучение) был открыт в 1934 году Павелом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова в ФИАН (Физический институт Академии наук) при изучении люминесценции жидкостей под воздействием гамма-излучения. Суть эффекта заключается в том, что заряженная частица, движущаяся в среде с постоянной скоростью, которая выше фазовой скорости света в данной среде, излучает фотоны (из-за этого, например, вода, охлаждающая ядерный реактор, светится синим светом). За это открытие Черенков вместе с Игорем Таммом и Ильей Франком, которые выполнили теоретическое обоснование опытов, получили в 1958 году Нобелевскую премию по физике.

В рамках новой работы физики установили, что при высоких энергиях столкновения протонов - именно такого рода столкновения с энергиями порядка нескольких тераэлектронвольт уже проводились на Большом адронном коллайдере - начинают напоминать столкновения ядер. В частности, ученым удалось предсказать возникающее при столкновении излучение, которое напоминает по своей природе черенковское, только для глюонов в плазме. Сам эффект был предсказан еще в 70-х годах прошлого века. Его проявлением являются особые кольцевые структуры в данных столкновений.

Ранее физикам удавалось обнаружить подобный эффект при столкновении на релятивистском коллайдере тяжелых ионов RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории. Если кольцевые структуры будут найдены на БАК, то это станет независимым экспериментальным подтверждением данного эффекта.

Большой адронный коллайдер - это самый большой на планете ускоритель элементарных частиц. Длина кольца этого устройства, расположенного на границе Франции и Швейцарии, составляет порядка 27 километров. В рамках экспериментов в кольце сталкиваются как встречные пучки протонов, так и пучки ядер свинца. Планируется, что коллайдер позволит проверить многие физические теории, включая Стандартную модель, описывающую взаимодействие элементарных и не только частиц.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

Ученые обнаружили, что частицы могут двигаться быстрее скорости света

Один из элементов детектора ATLAS. Фото пресс-службы CERN

Физики из европейского института ЦЕРН, работающие с Большим Адронным коллайдером, говорят, что им удалось зафиксировать непонятное явление, которое, в случае его подтверждения, может перевернуть фундаментальные основы физики. Им удалось зафиксировать субатомные частицы, которые движутся быстрее скорости света.

Современная физика исходит из того, что ни один объект масштаба одного атома и более не может двигаться быстрее скорости света, так как это напрямую противоречит теории относительности. В случае достижения скорости света объект должен будет преобразовать всю свою массу в энергию, и как материальная сущность прекратить свое существование. Впрочем, в субатомном мире явления, когда частицы движутся быстрее скорости света, в теории возможны, но на практике их до сих пор не удавалось обнаружить.

Сейчас же ученые говорят, что в рамках эксперимента они отправляли элементарные частицы нейтрино из института ЦЕРН в сторону Лаборатории Гран-Сассо, удаленной на 732 км. Оказалось, что нейтрино прибыли в пункт назначения на несколько миллиардных долей секунды раньше, чем должны были бы сделать это, двигаясь со скоростью света.

Сейчас исследователи говорят, что они лишь зафиксировали данный феномен и пока не подготовили по нему развернутый научный материал, поэтому информация о феноменальном наблюдении крайне скудна. Когда же материал будет подготовлен, то он будет размещен в открытом доступе в интернете, "чтобы привлечь к наблюдению пристальное внимание".

"Похоже, что мы получили невероятный результат", - говорят физики в ЦЕРН.

Исследователи говорят, что стабильные частицы, такие как молекулы или атомы, не могут двигаться быстрее скорости света, так как в этом случае вся их масса расходуется на энергию движения. По крайней мере, сейчас исследователям не удалось создать условий, при которых молекулы бы двигались быстрее скорости света.

Однако нейтрино не являются стандартными частицами. Их необычной природой исследователи интересуются уже более двух десятков лет. Например, известно, что нейтрино почти не взаимодействуют с обычной материей, а потому могут преодолевать многие триллионы километров во Вселенной, передавая ученым данные о древних событиях в космосе. Кроме того, недавно было установлено, что нейтрино способны превращаться из одного вида в другой.

В случае с последним опытом, ученые проводили эксперимент при помощи мюонный нейтрино. Изначальной целью опыта было определение того, сколько именно мюонных нейтрино в полете преобразуется в другой вид нейтрино - тау-нейтрино. Исследователи проводили при помощи оборудования замеры пучков нейтрино более 15 000 раз и достигли показателя, превышающего статистическую погрешность, что позволяет формально констатировать - нейтрино могут двигаться быстрее скорости света.

На завтра в ЦЕРН намечено проведение расширенного семинара, где будут обсуждаться результаты работы ученых. Впрочем, уже сейчас очевидно, что если специалисты согласятся, что движение частиц быстрее скорости света возможно, пусть и на субатомном уровне, то это в будущем может полностью перевернуть современную физику.

Источник: _www.cybersecurity.ru

[clon31]

Физики начали повторные опыты по превышению скорости света

Поставляет импульсы нейтрино синхротрон SPS (на снимке), а принимает их детектор OPERA, расположенный более чем в 730 километрах (фото CERN).

Эксперимент по посылке пучков нейтрино из Швейцарии в Италию, приведший к сенсационным результатам, теперь повторяется с иными начальными условиями. Учёные намерены или убедиться, что имеют дело с превышением константы, или найти ошибку в подсчётах.

Напомним, в сентябре 2011 года международная команда учёных объявила, что нейтрино, посылаемые сквозь земной шар из ЦЕРНа в лабораторию Гран-Сассо, прибывают в детектор на 60 наносекунд раньше, чем положено по теории, то есть движутся быстрее света в вакууме (хотя сама величина этого превышения оказалась очень мала).

Заявление последовало после двух лет опытов и кропотливой работы по отсеиванию всех возможных ошибок в измерениях. Тем не менее остаётся шанс, что какую-то погрешность экспериментаторы не учли.

Раскрыть истину очень важно, так как даже скромное превышение знаменитой константы приведёт к необходимости пересмотра ряда теорий о строении мира.

«Поэтому несколько дней назад физики начали отправлять из ЦЕРНа в Гран-Сассо новые пучки нейтрино», — приводит BBC News слова директора ЦЕРНа по исследованиям Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci).

Важно отметить, что учёные не могут измерить время пробега между двумя научными установками каждой частицы по отдельности. Свои цифры физики получают после статистической обработки результатов огромного числа событий – отправки импульса и его детекции.

Чтобы повысить точность измерений, в новой серии опытов, которая продлится до ноября, учёные используют гораздо более короткие нейтринные импульсы – длительностью в 1-2 наносекунды с паузой по 500 наносекунд между ними. Раньше каждый импульс длился 10 микросекунд, причём приборы различали его начало и конец.

Тем временем по результатам предыдущего цикла исследований, начиная с сентября, уже выпущено более 80 научных работ: в одних статьях учёные предлагают объяснение эффекту, а в других — сообщают о проблемах, которые влечёт за собой такое превышение.

Источник: _www.membrana.ru

[Iggi]

2052 год. Реклама: Наша фирма выпустила набор для детей старше 8 лет - " Сделай сам Адронный коллайдер". (не больше двух комплектов в одни руки!)

[clon31]

Большой адронный коллайдер перевыполнил план в шесть раз

Фрагмент детектора CMS. Фото пресс-службы CERN

Большой адронный коллайдер завершил программу протон-протонных столкновений. Об этом сообщается на сайте CERN - организации, курирующей проект. В настоящее время ученые готовят ускоритель к столкновениям пучков ионов свинца с пучками протонов.

Важной характеристикой работы коллайдера является светимость - количество столкновений частиц, происходящих за единицу времени на единице площади поперечного сечения пучка. Она измеряется в см-2с-1. Светимость, помноженная на время работы ускорителя, дает интегральную светимость, которую измеряют обычно в обратных фемтобарнах (1 фемтобарн = 10-39 см2).

За "сезон" 2011 года ученые планировали достичь интегральной светимости ускорителя порядка одного обратного фемтобарна. Эту величину они получили раньше срока - в середине июня 2011 года. 18 октября было достигнуто значение в 5 обратных фемтобарн, а окончательный итог "сезона" - почти шесть обратных фемтобарн. По словам специалистов скорость производства новых статистических данных в ускорителе перед завершением работы в 30 раз превосходила аналогичный показатель начала 2011 года.

Напомним, что руководитель коллаборации CMS Гвидо Тонелли в начале года говорил, что пяти фбарн-1 должно быть достаточно для предварительного обнаружения следов бозона Хиггса. Теперь ученым предстоит проанализировать собранные ускорителем данные и выяснить, насколько предсказания Тонелли были верны. Поиск бозона Хиггса - кванта одноименного скалярного поля, ответственного за наличие массы у элементарных частиц, - является одной из основных задач ускорителя.

Источник: _www.lenta.ru