Б.А.К.

Большой адронный коллайдер является ускорителем протонов

(Адроны – это прежде всего знакомые со школьной скамьи нейтроны и протоны.) Он расположен в 27-километровом кольцевом туннеле на глубине от 50 до 175 метров в районе Женевы. Коллайдер разгонит протоны до скорости 0,999999998 от скорости света. Они будут сталкиваться в лоб 800 миллионов раз в секунду, создавая при каждом соударении тысячи новых частиц. Обмотки гигантских магнитов, которые управляют движением протонов, охлаждены до температуры всего на два градуса выше абсолютного нуля (минус 271о С). БАК – самая грандиозная и дорогая установка, когда-либо создававшаяся на Земле. Она должна ответить на самые ключевые вопросы науки: как 15 миллиардов лет назад возникла наша Вселенная, почему из нее практически исчезло антивещество, что такое масса и “темное вещество” и т.д. Поиском ответов займутся более пяти тысяч ученых по всему миру, объединенных новейшей информационной системой ГРИД. Получив в руки такую супердорогую и небывалую на Земле игрушку, физики вовсе не дают гарантии, что поймают Хиггса. Попадется он в руки, значит, мир устроен так, как и предсказала Стандартная модель. И мы будем знать, как родилась Вселенная, что такое “темная материя”, а еще куда исчезло антивещество, что такое масса и т.д. И Нобелевские премии посыпятся как из рога изобилия. А если результат окажется отрицательным? Что же, миллиарды долларов и работы десятков тысяч лучших ученых и инженеров пойдут в корзину? Тут, конечно, можно вспомнить слова Петра Капицы: “Если эксперимент полностью совпадает с теорией, то наука умерла”. Поэтому от БАКа ждут самых коварных неожиданностей и интриг. Он закроет одни теории и откроет новые. Но даже при самом негативном исходе затраты себя окупят, утверждают ученые. Ведь БАК – это прорыв по многим направлениям науки и техники. Многие научные решения не останутся в церновском портфеле, а будут в самых разных отраслях экономики превращаться в товар. Спектр широчайший – от материаловедения, космоса, энергетики, электроники до медицины и информатики. Пожалуй, самый яркий пример – Всемирная паутина. Она была в свое время разработана именно в ЦЕРНе в связи с возрастающими потребностями в быстром обмене информацией. Экономический эффект только от ее создания многократно перекрывает затраты на эксперименты в ЦЕРНе. А на очереди новый, куда более грандиозный проект ГРИД, о котором уже было рассказано. И отдача от него окажется намного существеннее, чем от Интернета. Но будем надеться на лучшее. Уже в конце года БАК выйдет на почти проектную мощность в 10 Тэв, а весной заработает в полную силу. Так что в физике все самое интересное только начинается. В среду 23 сентября состоялось 99-е заседание Комитета по экспериментам на LHC (LHCC). На нем были заслушаны доклады о состоянии на настоящий момент как самого ускорителя, так и работающих на нем детекторов. Файлы с презентациями доступны на странице научной программы этого заседания. В докладе Стива Майерса, одного из руководителей проекта, были озвучены самые свежие подробности, касающиеся подготовки коллайдера к новому запуску. В целом работы идут успешно, мелкие проблемы оперативно решаются. Стив Майерс перечислил, что уже выполнено к настоящему моменту и в каком состоянии сейчас находится каждый из восьми секторов LHC. По состоянию на 22 сентября шесть секторов уже практически вышли на рабочую температуру, а еще два уже охлаждены ниже 100 К. Судя по обновленному расписанию (см. рис.), их охлаждение займет еще около двух недель. После этого около месяца уйдет на тестирование всей инфраструктуры в холодных секторах, в том числе и электрических контактов. На 24–25 октября назначен очередной тест системы впрыскивания пучков, и ожидается, что в ноябре ускоритель будет полностью готов к работе.

Столкновения на энергии 3,5 ТэВ на протон ожидаются в середине декабря, затем последует рождественская пауза, и в январе–феврале столкновения возобновятся.

2010 год

• 4 января возобновились технические работы на БАК после рождественских каникул.
• 28 февраля, после окончания некоторых технических и профилактических работ в коллайдере, работа возобновилась на пониженных энергиях (порядка 450 ГэВ).
• 18 марта энергия пучка протонов доведена до 3,5 ТэВ.
• 30 марта состоялись столкновения протонов с суммарной энергией 7 ТэВ.

Планы на ближайшие несколько лет

30 марта 2010 года начался первый длительный сеанс научной работы коллайдера. В таком режиме он должен проработать до лета или осени 2011-го года, когда будет закрыт на долговременный ремонт. Ремонт займёт год или более длительное время. После ремонта ожидается повышение энергии протонов до проектной энергии в 7 ТэВ на пучок.