Большой адронный коллайдер не смог начать поиск «божественной частицы», потеряв пучки протонов

Две последовательных попытки ученых Европейского центра ядерных исследований (CERN) начать программу физических исследований на Большом адронном коллайдере (БАК) закончились неудачей. Во вторник в 04:00 и 08:00 по местному времени (05:00 и 09:00 по Киеву) ученые запустили два пучка протонов в обоих направлениях 27-километрового туннеля коллайдера, расположенного на 100-метровой глубине на границе Швейцарии и Франции.

В обоих случаях пучки потерялись, причем во втором случае энергия заряженных частиц была доведена до 1,3 тераэлектронвольт. В то же время, как отметил руководитель международного эксперимента LHCb (The Large Hadron Collider Beauty experiment) Андрей Голутвин, ничего экстраординарного не произошло, так как речь идет об обычном рабочем моменте.

Как сообщалось ранее, после серьезной аварии, произошедшей в сентябре 2008 года, коллайдер отремонтировали, сделав систему защиты в 300 раз более чувствительной. Теперь система реагирует на малейшие отклонения от нормальных показателей.

Напомним, что основной целью ученых CERN является поиск так называемого «бозона Хиггса». По-другому его называют «божественной частицей», поскольку обнаружение этого загадочного элемента может помочь раскрыть тайны происхождения материи.

Физики надеются воссоздать условия, существовавшие 13 миллиардов лет назад после Большого взрыва, который, по одной из версий, привел к возникновению Вселенной. В рамках одного из экспериментов на коллайдере будет исследоваться кварк-глюонная плазма, которая должна возникать при столкновении разогнанных в ускорителе ионов свинца. По мнению ученых, именно такое состояние наблюдалось в первые мгновения после Большого взрыва.

Как сообщается, чуть позже сегодня пучки протонов будут снова инжектированы в БАК и сделана новая попытка разогнать их до 7 ТэВ - максимальной на данный момент для прибора. Тогда между элементарными частицами должны произойти столкновения, позволяющие начать исследования, на которые были выделены 10 млрд швейцарских франков (9 млрд долларов США).

Напомним, что БАК, самый дорогой в мировой истории физический прибор, стоимость установки которого превысила 6 миллиардов евро, был впервые запущен в сентябре 2008 года. Всего через несколько дней его остановили из-за серьезных технических неполадок – тогда плавление контактов в системе магнитов привело к выбросу нескольких тонн гелия в туннель коллайдера.

В ноябре 2009 года коллайдер был отремонтирован и запущен заново. С тех пор ученые поставили несколько рекордов энергии протонов, циркулирующих по кольцу БАК- пучки протонов разгоняются практически до скорости света и удерживаются в пространстве благодаря тысячам сверхпроводящих магнитов общей длиной более 27 км.

Ученые проведут рассчитанный на полтора-два года сеанс работы на половине проектной энергии. За это время физики надеются получить новые знания о строении материи. Новые данные о строении материи ученые рассчитывают получить после изучения следов столкновений протонов, зафиксированных детекторами.

Проектная энергия Большого адронного коллайдера составляет 14 тераэлектронвольт – это в семь раз превышает показатели американского коллайдера Тэватрон. Несмотря на такие возможности, после аварии ученые опасаются использовать всю мощность БАК, до конца 2011 года прибор будет работать на половинной энергии.

Общественности не следует ждать сенсационных результатов работы ученых с БАК в скором времени, поскольку все полученные данные экспериментов нужно изучать и анализировать в течение длительного времени. Как говорят представители CERN, это случится не завтра, потребуются месяцы и годы кропотливой работы.

Кроме обнаружения «бозона Хиггса» при помощи БАК ученые надеются ответить на вопрос о судьбе антиматерии – исследователи собираются попытаться объяснить, почему, если в момент Большого взрыва возникло равное количество материи и антиматерии, антиматерии во Вселенной нет.

Отметим, что в прошлом году некоторые физики, проанализировав большое количество сбоев БАК, выдвинули на первый взгляд безумную идею о том, что, возможно, коллайдер сам строит помехи, так как противится открытию «несовместимого с природой» бозона Хиггса и темной материи.