Большой Адронный Коллайдер (БАК), самый сложный, самый большой и мощный в мире ускоритель частиц, еще раз подтвердил это свое звание. Позавчера вечером, ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории достигли энергии столкновения лучей протонов, равной 13 ТэВ, установив новый мировой рекорд. Для того, чтобы достичь такой энергии, лучи протонов, циркулирующие в 27-километровом туннеле ускорителя, были разогнаны до скорости, составляющей 99.9999991 процентов от скорости света.
Напомним нашим читателям, что Большой Адронный Коллайдер, на сооружение которого было потрачено около 5.86 миллиардов долларов, является самой большой и самой сложной научной установкой на сегодняшний день. До начала 2013 года, во время первого этапа его работы, коллайдер был способен сталкивать лучи протонов на энергии, не превышающей 8 ТэВ. Но и такой энергии хватило для того, чтобы ученые в 2012 году смогли обнаружить бозон Хиггса, частицу, которая являлась последним недостающим звеном Стандартной Модели физики элементарных частиц, и которая «скрывалась» от ученых более 50 лет. Да и кроме открытия бозона Хиггса на коллайдере было сделано множество других достаточно важных научных открытий.
По завершению первого этапа работы коллайдер был остановлен на двухлетний перерыв, в течение которого были выполнены работы по его модернизации. Модернизация, затронувшая многие узлы и части ускорителя, должна поднять мощность коллайдера почти в два раза, и успешность всего этого мероприятия была доказана недавним выводом коллайдера на его расчетную мощность.
Столкновения частиц на рекордном уровне энергии были проведены в рабочих зонах датчиков всех четырех экспериментов Большого Адронного Коллайдера, Atlas, CMS, Alice и LHCb. Эти столкновения послужили для проверки работоспособности датчиков на высоком уровне энергии, для калибровки датчиков и измерительных цепей научного оборудования.
Эти мероприятия являются подготовкой к «шагу» в неизведанную доселе область физики, такую, как поиски неуловимой темной материи, дополнительных измерений, скрытых в пространственно-временном континууме и многого другого.
«Рекордно высокий уровень энергии, достигнутый на коллайдере, превращает его в самый большой «микроскоп» в мире, способный заглянуть дальше горизонтов традиционной физики. И мы сейчас готовимся увидеть то, что сможет показать нам этот микроскоп» — рассказывает профессор Джонатан Баттеруорт (Professor Jonathan Butterworth), ученый-физик из Университетского Колледжа в Лондоне, работающий в рамках эксперимента Atlas, — «Самым большим вопросом, на который мы будем пытаться искать ответ, является природа темной материи, на долю которой приходится около 84 процентов от общего количества материи во Вселенной».
Помимо исследований, связанных с темной материей, ученые CERN будут проводить исследования, связанные с поисками дополнительных разновидностей бозона Хиггса и изучением его экзотических свойств. Кроме этого, будут проведены исследования антивещества и будет произведена проверка теории суперсимметрии, которая определяет то, что у каждой элементарной частицы имеется некий скрытый более массивный «партнер».
