Kako deluje Hadron Collider. Ne potrebujete panike: Andron Collider pod nadzorom ruskih znanstvenikov

Velik hadron, ki dela v Švici, je najbolj znani pospeševalnik na svetu. To je bilo veliko hype, ki ga je svet svetovne skupnosti in novinarjev okoli nevarnosti znanstveni projekt.. Mnogi verjamejo, da je to edini kolektitelj na svetu, vendar to ni tako. Poleg tega je zaprto v ZDA, Tevatron, v tem trenutku, pet delovnih kolegov na svetu.

V Ameriki, RUCCA (relativistični tržnica težkih ionov), ki je delovala v laboratoriju Brookhaven, ki je začela delo v letu 2000. Za svoje zagon je bilo potrebno priložiti 2 milijardi dolarjev. Poleg povsem teoretičnih poskusov, fizike, ki delajo na ROCT (RHIC), razvijamo precej praktične projekte. Med njimi:

  • naprava za diagnosticiranje in zdravljenje raka (usmerjenih pospešenih protonov);
  • uporaba težkih ionskih žarkov za ustvarjanje filtrov na molekularni ravni;
  • razvoj vse bolj učinkovitih naprav za akumulacijo energije, ki odpira nove perspektive pri uporabi sončne energije.

Podobno kot to, da je pospeševalnik težkih ionov, zgrajen v Rusiji v Dubni. V tem kalidalu Nica, ruski fiziki nameravajo raziskati quark gluon plazmo.

Zdaj ruski znanstveniki izvajajo študija v iyatu, kjer se naenkrat dve COLLIDERA - VEPP-4M in VEPP-2000 nahajajo. Njihov proračun je 0,19 milijarde $ - za prvo in 0,1 - za drugo. Prvi preskusi na VEPP-4M se je začel leta 1994. Tu je razvila metodo za merjenje mase opazovanih elementarnih delcev z najvišjo natančnostjo po vsem svetu. Poleg tega je IMAF edini inštitut na svetu, ki sam zasluži temeljne raziskave fizike. Znanstveniki tega inštituta razvijajo in prodajajo opremo za pospeševalce drugim državam, ki želijo imeti svoje eksperimentalne odnose, vendar ne imajo takšnega razvoja.

Leta 1999 se je v laboratoriju Fraaspi (Italija) začela proizvajalec Daphne, njegova vrednost pa je bila približno 1/5 milijarde dolarjev, največja moč pa je 0, 51 TEV. To je bil eden od prvih pospeševalcev visokih energij, s pomočjo le enega eksperimenta na njem, več kot sto tisoč hrbenov (atom delce). Za to je bila Daphne slikala s tovarno delcev ali F-tovarno.

Dve leti pred uvedbo rezervoarja, leta 2006, je Kitajska uvedla lastno tržnica Versa II, z zmogljivostjo 2,5 TEV. Stroški te konstrukcije so bili zabeleženi nizki in so znašali 0,08 milijarde dolarjev. Toda za proračun te države v razvoju, je bilo tako veliko veliko; Kitajska vlada je dodelila ta sredstva, ki se zavedajo, da je brez razvoja temeljnih vej znanosti, razvoj sodobne industrije nemogoče. Posebej pomembne naložbe na to področje eksperimentalne fizike ob upoštevanju izčrpanja naravnih virov in vse večje potrebe po energetskih prevoznikih.

vaš komentar

1.1. Fizične baze Collider.

Kolividerji (pospeševalniki z nasprotnimi žarki) so nastavitve, v katerih je trčenje trka proti pospešenim nosilcem napolnjenih delcev.
V običajnih pospeševalcih je žarek delcev pospešil na visoko energijo v interakciji z delci fiksnega cilja. Hkrati pa se zaradi zakona o ohranjanju popolnega impulza večina energije delcev zafleksa porabi za ohranitev gibanja središča masnega sistema, tj. Na sporočilu kinetične energije z delci - dezintegracijskimi izdelki. Le majhen del tega določa koristno in učinkovito energijo trčenja - energija interakcije delcev v sistemu njihove centralne mase (središče vztrajnosti), ki se lahko porabi, na primer, ob rojstvu novih delcev.
S fiksnim ciljem ciljnega delca z mirom počitka m 0 v laboratorijskem referenčnem sistemu, je v središču množic počitka Energija e 0 \u003d M 0 C 2, in drugi, trepetni delček, ki ima Enaka masa M 0 se giblje v tem sistemu z relativistično hitrostjo in ima neprimerljivo več energije kot redajni delci (E\u003e E 0). Energija v sistemu množičnega centra (središče vztrajnosti) je določena s formulo. Večja E, manjša je učinkovita energija interakcije delcev.
Če se delci soočajo s premikanjem z enako velikostjo, vendar nasprotno usmerjenih impulzov, njihov skupni impulz je nič. V tem primeru laboratorijski referenčni sistem sovpada s sistemom sistemskega centra delcev in učinkovita energija trčenja je enaka vsoti energije delcev trčenja. Za lahke delce z enakimi množicami in energijo E, E cm \u003d 2e se lahko ta kinetična energija v celoti uporablja za interakcijo. .
V sistemu središča mase se delci premikajo drug proti drugemu z istimi impulzi in energijami E, skupni impulz reakcijskih izdelkov je nič. Vsa začetna energija se porabi za rojstvo delcev, ki nas zanimajo, da prodrejo v majhno strukturo snovi.
V trčenju delcev se njihova energija prenese na najmanjše "kapljice" snovi, ki "eksplodirajo", in opazujemo širitev delcev, ki jih tvorijo. Raziskovalci spoznajo napravo v manjši ravni na posebnih razdelitvah teh delcev ali na novo delci (večina, ki živijo zelo dolgo).
Prednost procesa interakcije na pulturnih nosilcih je še posebej velika za lahke delce - elektroni, pozitrons (zaradi nizke mirovne energije). Pospeševalniki s fiksnim ciljem in pospeševalniki na pulturnih nosilcih se štejejo za enakovredne, če imajo z enakimi pospešenimi delci, imajo enake uporabne energije, porabljene neposredno za reakcijo interakcije v središču mase. Formulo, ki povezuje kinetične delce delcev v enakovrednih pospeševalcih s fiksnim ciljem e n in na bližnjih šopkih E cm. Ultrarelativistični primer ima obliko: E H \u003d E 2 cm. / 2e 0. Uporabo tega razmerja energija lahko izračunate za pospeševalnik s fiksnim ciljem, ki je enakovreden kolutniku.
Izračun kaže, da za pripravo kinetične energije enakovredne energije BEPK (LEP), ki je enaka E cm \u003d 0,209 TEV brez uporabe prihajajočih nosilcev, bi morala energija pospeševalnika Energy EN \u003d 4.274 × 10 4 TEV, in en .. / e cm \u003d 2 · 10 5). Iste vrednosti za Antronle Collider LHC so EH \u003d 1.044 · 10 5 TEV in EN. / E cm \u003d 7500 (LEP in LHC - največji izgrajen elektronsko-pozitron in hadronic obroče) od zgoraj navedenega izračuna. Videti je, da imamo samo s shemo za prihajajoče žarke, imamo priložnost, da dobimo zelo visoko učinkovite energije.
Pri uporabi manjših energij bi bilo mogoče, da bi dobro in tradicionalni pospeševalniki, vendar izvajanje načela trčenja delcev omogoča, da je namestitev bistveno bolj kompaktna.

1.2. Primerjava obroča in linearnih kolegov. Sinhrotron sevanje

Kot je razvidno iz tabele. 1a, z izjemo SLAC COLLDER (SLC, SLC), so bili vsi zgrajeni kolegi zvonjenja. Prsni kolalci so skoraj vedno bolj kompaktni kot linearni. Vendar je treba opozoriti, da je uporaba obročastih usmeritev za pospeševanje lahkih delcev omejena zaradi močnega sinhrotronskega sevanja, ki nastane med rotacijo.
Energija sinhrotrolnega sevanja U Za relativistični delček je odvisen od mase M 0 Energija E, polmera poti ρ in določena s formulo:

(1.1)

Zaradi velike razlike med preostalim oklepom in protoni na istih energijah in polmeru vrtenja bo moč sinhrotrolnega sevanja elektronskega nosilca 1013-krat več kot proton.
V kolutniku BEPK (LEP), kjer je bila vrtenje žarka značilna naslednji parametri:
E ≈ 100 GeV, ρ \u003d 4 km, B \u003d 0,75 TL, izguba energije na revolucijo je bila 2 GeV. Pri protonskem trku je koeficient 8,85 × 10 -5 v formuli (1.1), je treba zamenjati s 7,8 × 10 -18.
Zaradi velikih sinhrotronskih izgub, elektronskih-pozitronskih obroča za energijo v središču masnih čolnov, 208 Baves niso bili ustvarjeni. Kljub temu se je projekt obravnaval Electron-Positron Collider, ki se nahaja v predoru istega premera, ko je kollider BEPK (dolžina obročev 22,8 km). Pri svetilkah 10 32 cm -2 C -1 bi morala energija vsakega žarka 400 GeV. Za kritje izgub na sevanju sinhrotron bi moral porabiti 100 GW RF moči.
Trenutno z uporabo elektronov (pozitrons), linearni kolegi štejejo obetaven v območju TEV-M. Hkrati so razviti obročaste Muon Colladides, kjer se osnovne delce soočajo z maso bistveno večje mase elektronov. Predpostavlja se, da bodo prvi mučniki Muon imeli energijo v središču mase 0,1 - 3 TEV in svetilnosti (1 - 5) × 10 34 cm -2 s -1.

1.3. Glavni parametri količarjev

Prva osnovna značilnost kolesca je energija njegovih nosilcev - izberemo na podlagi nalog fizike osnovnih delcev, ki naj bi jih rešili, ko je ustvarjeno. Običajno se krog teh nalog izkaže, da je precej širok. Tabela 2 -1 vsebuje podatke o nekaterih poskusih, ki se izvajajo ali bodo izvedeni v številnih visokoenergetskih kolega. Kratke informacije V naslednjem razdelku bodo razpravljali o delcih, s katerimi se srečujejo v oblačilih in problemih, rešenih v fiziki osnovnih delcev.
Svetlost trka je druga najpomembnejša značilnost. Število delcev trčenja se poveča s povečano svetilnostjo. Geometrijska svetilnost je odvisna od frekvence (f) strjevanja strdkov, število delcev v skupini vsakega žarka (N1 in N2) in iz prereza križišča (-ov). Laminess (L. ), Določena s formulo:

V trku delcev med njimi se lahko pojavi interakcija in se ne more zgoditi. Možno je določiti le verjetnost posebnega rezultata trčenja. Verjetnost interakcije je določena z velikostjo prečnega učinkovitega prereza interakcije Σ, ki ima dimenzijo območja (cm 2) in se določi s formulo:

σ \u003d n / l, (2.1)

kjer je n število delcev, ki so doživeli interakcijo na enoto časa (neelastični trki). Vrednost σ je običajno izražena v milibarnikih (1 mbarija \u003d 10 -27 cm 2). V operaciji in v številnih drugih delih je na voljo formula, ki določa količino svetilnosti, ki upošteva uvajanje žarka, Gaussovo porazdelitev elektronov v strdčku v strdekju, prav tako upošteva vrednost Skupni vogal ure.
Koncept integralne svetilnosti (ali integralne svetilnosti) se pogosto uporablja, to je svetilnost, pomnožena s pospeševalnikom med "standardnim pospeševalnim letom. Trajanje enega standardnega leta se običajno vzame enako 10 od 6 do 10 7 sekund, kar je približno štiri mesece. Integralna svetilka je običajno izražena v povratne pikobarnke (barn -1) ali inverzne femtobarn (FBARN -1).
Da bi ugotovili, kako pogosto se bo pojavil proces na določenem kolektičku, je potrebno pomnožiti prečni prerez postopka na svetilnost trčnega (n \u003d σl). Zaradi nestane učinkovitosti detektorja se bo število dejansko registriranih dogodkov seveda manj.
Ne prizadevajte si pridobiti najvišje možne svetilnosti. Če bo v vsaki sklop Hadron Collider veliko delcev, bo hkrati obstajal več neodvisnih protonskih protonskih trkov. Detektor bo popravil sledove vseh teh spopadov, ki se nahajajo drug na drugega, zaradi česar je težko analizirati proces interakcije.
Ker se prečni prerez postopkov zmanjšuje kot kvadrat energije delcev, bi morala biti svetilnost kolalcev za večjo energijo izjemno visoka. Vrednosti svetlečega trčenja so prikazane zgoraj v tabeli 1-V in 2-v

Tabela številka 2.1. Študije, ki so potekale na nekaterih trkih

Ime
Pollyider.
Energija Puchkov.
tržnica
Gev.
Svetilka
Pollyider.
10 30 cm -2 s -1
Nekatere študije, ki so potekale na tržniku
Kekb. E -: 8
E +: 3.5
16270
PEP-II. E -: 7-12
E +: 2.5-4
10025 Pridobivanje težkih kvarkov in težkih leptonov. Tovarniško - pridobivanje v mesone, študija simetričnih motenj
SLC.

e + E -: 91

6 Raziskave iz 0 Bosona

e + E -: 100-104.6

24 na z 0
100 z\u003e 90 GEV
Preiskava Bosonov šibke interakcije Z 0 in W ±
171 Iskanje HIGGS BODONS
RHEC. pp.
Au-au,
CU-CU,
D-AU: 100 / N
10; 0,0015; 0,02; 0,07

Velikega hadron
Tank (LHC)

PP: 3500.
(načrt 7000)
PB-PB: 1380 / N
(načrt 2760)
10.000 (načrt) Poiščite bozone Higgs.
Učenje QARARK Gluon Plasma
Mednarodni linearni kolector, ILC
Kompaktno linearno kolo, clic Študija HIGGS Bosonov

Konstrukcijska vrednost velikega hadron COLLDER (LHC), uvedena v letu 2009, je določena v L \u003d 10 34 cm -2 s -1. Če predpostavimo, da je prečno učinkovit prečni prerez interakcije v središču mase v kolčku, je rezervoar σ \u003d 80 MB, potem ko se rezervoar izvaja na energiji v središču mase 14 GEV, vrednost n \u003d 8 × 10 8 C - 1.
Predpostavlja se, da bo trajanje kolabola približno 10 7 sekund na leto, njena celovita svetilnost za leto pa bo približno 10,41 cm -2. Z Σ \u003d 80 MB na leto, lahko pride do 8 × 10 15 dogodkov. Večina teh dogodkov se bo rodila več tisoč delcev. Noben elektronski in računalniški sistemi ne morejo obdelati takega pretoka informacij. Takšna visoka svetilka pa je potrebna v študiji izjemno redkih dogodkov z majhnim prerezom, ki so značilni za novo fiziko. Z dobro elektroniko, ki omogoča zanesljivo izbiro dogodkov s pred-znanimi znaki, lahko na leto prejemate informacije o sto dogodkih na leto v zelo nizkem prerezu. σ \u003d 1 fb. To je za delo s takšnimi dogodki in potrebujejo visoko svetilnost trčnega.
Tretja glavna značilnost volilnika vključuje vrsto pospeševalnih delcev. Iz zgornje tabele 1-B in tabela 2 je jasno, da so zgrajene in uporabljene kot elektron - pozitron, proton-antiprotonski koladerji in elektronske protonske kolade. Opozoriti je treba, da uporaba antiparticles ni obvezna, saj je razlika v znaku napolnjenosti malo vpliva na rezultate fizičnih raziskav. Razlika v znaku polnjenja bolj vpliva na zasnovo trčnega trka v kolčku obroča. Uporaba delcev in anti-delcev vam omogoča, da premaknete gibanje na enem kanalu (cevi), kot je storjeno, na primer, v tržni tevatronu. Hkrati v trku, je rezervoar obrnjen samo protonov ali svinca ionov enega znaka. Za to pa je vzela ožičenje delcev trčil ob dveh različnih kanalih.
Elektronski Positron Linear Cullery imajo določene prednosti nad upravnimi tržbami v smislu analize rezultatov, dobljenih v poskusih. Ob istem času, zaradi pomanjkanja akumulacijskih obročev, so težje pridobiti visoko svetilnost.
Primerjava značaja spopadov v elektronskem pozitritronu in Hadlonu je obdelana v naslednjih razdelkih.

1.4. Kratke informacije o fiziki osnovnih delcev

Trenutno je osnova fizike osnovnih delcev "standardni model" - kvantna mehanska teorija lokalnih polj. Obravnava polja vsake vrste elementarnih delcev (razen gravitacijskega polja). Oscilacije takih polj, ki prenašajo energijo in impulzo iz enega prostora prostora v drugega. V skladu s kvantnim mehanikom se valovi zbirajo v paketih, ali kvanti, ki jih opazimo v laboratoriju v obliki osnovnih delcev.
V "standardnem modelu" (tabela 3.1), Fermions so osnovni delci, od katerih je snov zasežena, ki jih zastopata dve vrsti polj: Lepton polja (Lepton iz grških "lepptos" - svetlobe) in kvarkov polja ("Quark "- temeljni del standardnih modelov). Fermions se razbijejo s tremi generacijami. Vsak član naslednje generacije ima veliko maso kot ustrezen del prejšnjega. Vsi običajni atomi vsebujejo delce prve generacije. Druga in tretja generacija nabitih delcev nista prisotna v običajni snovi in \u200b\u200bjih opazujemo le v pogojih zelo visokih energij.


Tabela številka 3.1. Standardni model

Quanta Lepton Polja so: Elektroni, težji delci - Muons, drevesa in električno nevtralni delci, znani kot nevtrino.
Kvantja Quartes Polja so: zgornji, spodnji, očarljivi, čudni, resnični in čudoviti kvarki. Nekateri kvarki so povezani v protonih in nevtronov, ki sestavljajo jedro navadnih atomov. Kompozitni deli jedra: tudi protoni in nevtroni so tudi fermions.
Medsebojne sile med delci so posledica postopka izmenjave fotonov, W +, W - in Z 0 z delci, kot tudi osem vrst gluns (Gluon), so se medsebojne interakcije imenovale kalibracijske bozone.
Elektromagnetna interakcija se pojavi med polnjenimi delci. Pod delovanjem elektromagnetnih sil ne spremeni delcev, ki jih privabljajo le ali odvajajo. Nosilci interakcij so fotoni. Elektromagnetna interakcija drži elektrone pri atomih in veže atome v molekulah in kristalih.
Količine so predmet močne interakcije. Veže jih skupaj, oblikovanje protonov, nevtronov in drugih kombiniranih delcev. Močna interakcija vpliva na odnos med protonami in nevtroni v atomu. Prevozniki tega vzbujanja so gluni. To je najmočnejša interakcija v naravi. To je prevladujoča vrsta interakcije v jedrski fiziki visoke energije. Interakcija je omejena na zelo kratke razdalje.
Slaba interakcija poteka med kvarki in leptoni. Najbolj znani učinek šibke interakcije je sprememba kvarkov, ki so sama. Čakalna vrsta povzroča protona, elektron in anti-nevtrino.
Prevozniki vzbujanja so W +, W - in Z 0 Bosoni. Slaba interakcija se manifestira z beta razpadom radioaktivnih jeder, ima zelo majhen razpon.
Četrta moč interakcije je sila gravitacije. V kvantni teoriji se domneva, da se predpostavlja gravona. Graviton - delci, ki nimajo množic. Ima spin, ki je enak 2.
Gravitacijska interakcija je univerzalno. Vsi delci sodelujejo. Ta interakcija je najšibkejša. Veže delov globus, združuje sonce in planete Sunny System., Veže zvezde v galaksijah, določa obsežne dogodke vesolja.
. Opisano je bilo gravitacijsko polje Skupna teorija Relativnost Einstein. V prvi polovici dvajsetega stoletja so bili doseženi številni poskusi, da bi ustvarili enotno teorijo temeljnih interakcij, vključno z gravitacijo. Vendar pa v celoti zadovoljiv model ni bil predlagan. Zlasti je posledica dejstva, da je celotna teorija relativnosti in teorije, ki opisuje druge interakcije, drugačna v bistvu. Komunikacija je opisana z oživljanjem prostora, v tem smislu pa je gravitacijsko polje neopredmeteno, druga področja pa so pomembna. Njihova združenja še niso uspela doseči zaradi težav pri ustvarjanju kvantne teže teže. Trenutno se različni pristopi uporabljajo za združevanje temeljnih interakcij: teorija nizov, kvantna gravitacija, kot tudi M-teorija.
Standardni model vključuje obstoj drugega polja, ki je praktično neločljivo od praznega prostora in ne sovpada z gravitacijskim poljem. Običajno je poklicati polje Higgs. Verjetno je, da je ves prostor napolnjen s tem polju in da vsi temeljni delci (leptoni, kvarki in kalibracijski bozoni) pridobijo maso zaradi interakcije s polju Higgs.
Quantas tega polja so HIGGS Bosoni. Boson Higgs je teoretično napovedan leta 1964 s škotskim fizikom P. Higgs.
Boson Higgs - Slednji še vedno ni mogoče najti standardnega modela ".
Ta delce je tako pomemben, da je Nobel Laureate Leon Leon Leon Leon Ludenman imenoval "del Boga". Predpostavlja se, da ima štiri ali celo pet Higgs Bosons, ki so skalarni delci, tj. Imajo ničelno vrtenje. Približno pet vrst Higgs Boson z različnimi obtožbami (tri nevtralno, ena pozitivna in ena negativna), poročajo pri delu.
Že dolgo se je domnevalo, da je zgornja meja mase Higgs Boson manjša od 1 TEV.
Vendar pa je v letu 2004, v tržniku Tevatron pri obdelavi eksperimentalnih podatkov, pridobljenih z določitvijo mase T - Quark, vrednost zgornje meje teže HIGGS BOSON je bila omejena na 251 GEVS.
Študije o odkrivanju bozonskih higgs so bile izvedene in nadaljevale na številnih drugih trkih. Širok cikel raziskav o iskanju Bosona Higgs je bil izveden na Lep Collayider z energijo v središču mase 208 GEV, vendar ne krona z uspehom.
Pričakuje se, da je eksperimentalna potrditev prisotnosti Higgs Bosonov in jih izpopolnjujejo
Značilnosti bodo izvedene na kaliderju.
Kot je razvidno iz tabele. 2.1 V več trkih obstajajo študije o stanju snovi, imenovane quark-gluon plazma, kjer so obarvani kvarki in gluoni, kot so prosti delci, tvorijo neprekinjen medij, imenovan kromoplazma. Prevodnost kromoplazma je podobna električni prevodnosti, ki nastane v elektronski ionski plazmi. Glede na sodobne ideje, plazma quark-gluon nastane, ko visoke temperature in / ali velike gostote hadronske snovi. Predpostavlja se, da je v naravnih razmerah ta plazma obstajala v prvih 10 -5 s po veliki eksploziji. Ti pogoji so lahko prisotni v središču nevtronskih zvezd. Prehod v stanje quark-gluke plazme se lahko pojavi pri temperaturi, ki ustreza kinetični energiji ~ 200 MEV.
Prvi eksperimentalni rezultati, ki se nanašajo na plazmo Quark-Gluon, so bili pridobljeni leta 1990 na CERN na SUPHON SYNCHRON CORECTION, ATP (SPS). Potem je bil leta 2000 na CERN napovedan tudi odkritje tega "novega stanja snovi". Nadaljnje raziskave so bile izvedene na tekmovalcu RHEC. Menijo, da je tvorba quark-gluon plazme zahteva energijo ~ 3.5 tev. V letu 2010 je bilo poročano, da je v skladu s predhodnimi podatki, je bila plazma temperatura 3,5 -4 bilijona stopinj Celzija. Dela so bila izvedena, ko je trk v vodilnem svincu in zlati ioni. Kolider je delal na energiji v središču mase ~ 33 TEV.
Novembra 2010 je delo s svinčenimi ioni in prejemali plazmo Quark-Gluon, ki se je začela na velikem HEDRON COLLDER LHC. V prvem tednu je bila pridobljena quark-gluonska plazma s temperaturo več desetletij.
Eno od pomembnih področij fizike osnovnih delcev je študija vprašanj simetrije. Torej na trku PEP II in KEK-B, ki se zlasti dejavniki v mesoni preiskujejo z vprašanji CP CPS (C - Symetrija polnjenja, preoblikovanje delcev na antiskle). P - prostorska simetrija, sistem zrcalov. Najprej so fiziki verjeli, da med prevozom Simetrična transformacija kakršne koli interakcije med delci Rezultat bo nespremenjen - simetrija bo shranjena. Vendar pa so eksperimentalne študije pokazale, da je s šibkimi interakcijami kršitev obeh R-in S-simetrije. Preučevanje vprašanj o kršitvah simetrije na Pep II in koladidov KEK-B so učinkovita zaradi visoke svetilnosti.
V bližnji prihodnosti bo študija simmetrskih vprašanj potekala na zelo visokih energijah korcentov, kar mi bo omogočilo, da merimo veliko več. Razpadanje med mesoni s kršitvijo simetrije CP kot v prejšnjih poskusih. Standardni model bo posredoval še en temeljito preverjanje, pojasnjevanje pa bo pojasnjeno, zakaj je narava prednostna snov z antimatro.
Glavni cilj povečanja energije pospešenih delcev je, da omogoča preučevanje interakcije delcev na vseh manjših razdaljah in za krajše čase. Možno je preučiti notranjo strukturo osnovnih delcev z izjemno majhnimi velikostmi.
Ni razloga, da bi verjeli, da teorija kvantnega polja ne deluje do obsega, sorazmerna z dolžino traku, kjer se začne manifest kvantni učinki Gravitacija in kjer struktura izdelka ustreza razdalji približno 10 -33 cm in masa MP ≈ ћc / g) 1/2 ≈ 1,2 × 10 19 GeV / C2, tj. Energije v središču mase ≈ 10 19 GeV (ћ - Constanta DIRAC, C-Skiffers svetlobe, G-gravitacijska konstanta)
Najmanjša razpoložljiva lestvica preučevanih pojavov v trčenju delcev z impulzi P (e \u003d (P2 C2 + M 2 C4) 1/2) 1/2 se določi z valovno dolžino L \u003d H / P \u003d HC / E .
Za rešitev tega problema se uporabljajo trki osnovnih delcev v trških.
Stotine eksperimentov je že dovoljeno prodreti v strukturo snovi, za katero je značilna 10 -18 cm razdalje. Seveda, ustvarjanje kolalcev za energijo v središču mase ≈ 10 7 TEV za realizacijo razdalj v 10 -33 cm ni mogoče.

1.5. Primerjava čelade Hadrona in Lepton

V interesu je razmisliti o nekaterih prednostih in slabostih hadron in elektronov - Positron Collides.
Hadron: protoni in antiprotoni so sestavljeni delci od treh kvarkov (dva U-kvarki z električnim nabojem +2/3 in en D-Quark s polnjenjem -1/3, ki so pritrjeni skupaj z olun polja (glej tudi tabelo 3.1 in), vendar, če proton leti na a Hitrost Zelo blizu hitrosti svetlobe, se izkaže, da je vgrajena v glavnih gluingu, kvarkov in antikvarkov, v njej pa vsebuje občutno manj. Protoni in antiprotoni v takih pogojih izgledajo skoraj enako, zato ni posebne razlike, ne glede na to, ali Protonu se soočajo s protoni ali protoni z antiprotoni. Gluonsko polje v njej preneha biti preprosto vezava sila in uresničuje v obliki pretoka delcev - Gluoni - ki plujejo skupaj z quormars. Hitro leteči proton je sestavljen iz mešanega Gluona, Quark In celo ANTIQUARK "CLOUDS" - Delton gostot.
Ko se oba protona soočata s čelo v čelu, potem en kvark iz enega protona se sooča s kvarkom iz protona proti števec, in ostale partone preprosto letijo. Ko trčenje, partelje dobijo močan "udarec", jih trkajo iz matičnih protonov. Vendar pa ima Gluonsko polje zaprtje - pojav, ki je sestavljen iz nezmožnosti pridobivanja kvarkov v prostem stanju. V poskusih opazimo samo agregati kvarkov, sestavljeni iz dveh mezonov ali treh kvarkov (BARIONA). Adronizacija se pojavi - energija stavke se porabi za rojstvo številnih hadronov. V tem procesu stranka - "opazovalci" že jemljejo najbolj aktivni del. Lahko enostavno izračunate procese z ločenimi kvarki ali gluoni, vendar ni mogoče natančno opisati adronizacije. V zvezi z aronimacijo je trk Proton-Proton zelo različen od trčenja leptonov (na primer elektron Positron). P-P + proces analize trki so zelo zapleteni.
Odnos med teorijo in eksperimentom s trki Hadron ni tako neposredno, kot v elektronskih pozitronskih trkih. V poskusih na Hadronu je težje določiti lastnosti novih delcev.
V nasprotju s Proton, Electron in Positron - osnovnimi delci, energija, dodeljena med njihovimi trki, določena z visoko natančnostjo. Elektronski Positron Colliders olajšajo identifikacijo drugih lastnosti, ki jih odpirajo delci.
Vgrajeni hadronski kolafi imajo zelo veliko energijo v središču množic. Vendar pa ni mogoče vse te energije uporabiti za rojstvo novih delcev. Torej je za rezervoar celotne energije 14 TEV, je samo energija v 2 TEV koristna. V primeru pospeševalcev elektronskega pozitrona, skoraj vsa energija izkaže, da je koristna. Tako imajo elektronski pozitrirni kolegi z enako energijo v središču mase 5 -10 večkratno prednost pred upravnimi kolegi.
Opisovanje linearnih kolegov Electron-Positron Treba je opozoriti, da je pogostost ponavljanja trkov v nasprotju v primerjavi z obročastim elektronskim pozitronom. Še enkrat bi moralo upoštevati, da je glavno pomanjkanje linearnih kolegov, da se vsak štedilnik elektronov in pozitronov uporablja samo enkrat.
V bližini gostega toka nabitih delcev, elektromagnetnega polja, so zelo veliki. Sevanje na tem področju vodi do velike izgube energije delcev trčenja in povečuje raven hrupa. Za oslabitev se snopi raztezajo v eni od prečnih smeri.
Zahvaljujoč majhni emisijami žarkov in njihovega zelo močnega osredotočanja, v linearnih trčenjih upanja, da bo dosegla svetilnost v središču mase, ki je enaka ((2-6) × 10 34 cm -2 s -1, ki ni slabša od svetilnosti obročaste koladi.

Literatura za uvod in poglavje 1

Lastnosti intersektivnega sistema pospeševanja žarka "// KERST D. W. / CERN simpozij, V. I, Gen., 1956, str. 36. \\ T http://ckdsweb.ster.ch/record/1241555/files/p36.pdf.

"Pospeševalniki in pulti" / G.I. Budkery / V knjigi: Postopki Mednarodne konference VII o pospeševalcih nabitih delcev visoke energije, vol. 1, EP., 1970, str. 33; Ploščice. Šesta sestanka vsega Unije o pospeševalcih nabitih delcev (Duvna, 1978), Duvna, 1978, str. 13; X mednarodna konferenca o pospeševalcih nabitih delcev visoke energije (Protvino, 1977), Vol. 1, Serpukhov, 1977,

"Pospeševalniki na prihajajočih žarkih" // V. P. Dmitrievsky. / Velika sovjetska enciklopedija http://slovari.yandex.ru/ ibnigigi / BSE / SCORKERS% 20NA% 20Strechaya% 20schats.

"Higgsov Boson Fizika na prihodnjih fotonskih oblakov" // i.p.ivanov / http://hnature.web.ru/db/msg.html?mid\u003d1181352.

"Temna energija vesolja" // V. Lukin, E. Mikheeva / "okoli sveta" št. 9 (2816). September 2008.

"Iskanje temnih delcev energije" // V. RABOV et al ./ "Uspehi fizičnih znanosti" Zvezek 1788, №11 P.1129-1161

"PARAMETERI CLIC 2008" // H. BRAUN ET / CLIC-OPOMBA-764

"Design študija injektorja CLIC in Booster linac s parametri žarka 2007" // A. Ferrari et al./ clic - Opomba -737

"Zelo velik malider Lepton v tunelu WLHC" // T.Sen in J.Nerem / wwww.capp. ill.edu/workshops//opem/references/sen.pdf.

"Eksperiment" // B.S. Ishkhanov, i.m. Kapitonov, E.I. Kabin / spletna publikacija na podlagi priročnika za usposabljanje B.S. Ishkhanov, i.m. Kapitonov, E.I. Kabin. "Delci in jedra. Eksperiment", M.: Založba MSU, 2005. http://nuclphys.sirp.mssu.ru. / Eksperiment /

"Collyder" // B.S. Ishkhanov, i.m. Kapitonov, E.I. Kabin / http://nuclphys.sirp.ms.ru/experiment/accelerators/collider.htm.

"Stroj LHC" // L. Evans in P.bryant (Edinirs) / Objavi Inštitut za založništvo fizika in SISSA, 2008 JINST 3 SO8001

"Fizika na Great Hellon Collider" / / "Uspehi fizičnih znanosti", Tom179, №6. Junij 2009, S.571-579 (ustno vprašanje revije »Uspeh fizičnih znanosti«)

"Unified Fizika do leta 2050" // S. Weinberg, prevod A. Prashchenitsy / http://www.scientifyisic.ru/journal/weinberg/weinberg.html. .

"Eksperimenti na Hadronu Colows" http://elementy.ru/lhc/eexperiments

"Fizika jedra in osnovnih delcev. Osnovni delci "// v. Kalanov / http://znaniya-sila.narod.ru/phisics/phisics_atom_02.htm.

"Štiri glavne vrste sil v naravi" // Ch. Šef, U.NT, M. Ruderman / Berklevsky Potek fizike. Glasnost 1. Mehanika, str.456

"Osnove fizike elementarnih delcev. Struktura snovi "// http://physics03.narod.ru/interes/doclad/bak3.htm.

"Temeljne interakcije" // http://ru.wikipedia.org/wiki/fundament_tetersburg.

"Onkraj tank: prihodnji kolegi" // D. rojeni / http://www.3Dnews.ru/news/za_granu_bak_budushie_kollaideri/

"Prihajajoči revolucije v temeljni fiziki" // David Gross / http://elementy.ru/lib/430177

"Loop Quantum Gravity" http://ru.wikipedia.org/wiki

"Znanstveniki so povečali število Božjih delcev na 5" // Lenta.ru. http://lenta.ru/news/2010/06/15/boson/

"QUARK-Gluon Plasma" // http: //Sight/enc/e036.htm

"Lov Quark Gluon Plasma" // BNL-73847-2005 končno poročilo / www.bnl.gov/npp/docs/hunting%20the%20qgp.pdf fizika

"Eksperiment LHCB" // NIYAF MSU, 2004 / http://physics03.narod.ru/interes/doclad/antiv.htm

"Gibanje napolnjenih delcev v električnih in magnetnih poljih" // l.a. Artyimovich in S.Yu. Lukyanov / knjiga. Založba "Znanost". Moscow 1972, str.171-177

"Kolider nove generacije" // b. Barish, N. Woka http: // fizika03.narod.ru/interes/doclad/bak13.htmr, H. Yamamoto. Prevod: A.A. Posebno poročilo Sorokin v reviji "V svetu znanosti" št. 5 za 16. svetovalnik nove generacije.

"Fizika pospeševalca in tehnologije za linearni koluder. Predavanje i "// s..holmes / hep.uchicago.edu/~kwangie/lecturenotes_holmes.pdf

"Photon Colliders in Raziskave temeljnih interakcij" // I. F. Ginzburg / http://www-fima-ru.narod.ru/

"MUON COLLDER PROGRESS" // R.B. Palmer.

/ wwww.ster.ch/accelconf/e98/papers/thz04a.pdf Thz04a.pdf.

"Multi-Mode Sled-II impulzni kompresor" // S.V. Kuzikov et al / postopki LINAC 2004, THP28 PP. 660-662.

"Multy-moded RF zakasnitev linearnega distribucijskega sistema" //s.g. TANTAWI ETS ALL / SLAC-PUB-9125

"Študije o razčlenitvi RF v sobni temperaturi Elektronska LINAC Strukture / Gregory A. Loew in W. Wang // Slac-PUB-4647, maj 1988.

"Omejitev gradienta za visokofrekvenčne pospeševalce" / Döbert // Postopki LINAC 2004, Lübeck, Nemčija, smo 101

"Fizika in tehnologija 0,5 do 1.0 TEV linearnih kolegov." // Stuart tovey - Wollongang - 2004./ Internet, SNT-Wollongang, PPT.

"4 xfel pospeševalnik" //

"Evropski laserski laserski laser X-ray. Poročilo o tehničnem oblikovanju "// http://xfel.desy.de/localfs.explorer_read?curent.path. \u003d AFS / DESY.DE / GROUP / XFEL / WOF / EPT / TRD / XFEL-TRD-FINAL.PDF.

Uvod

Pospeševalniki na prihajajočih nosilcih so prejeli ime kolade (iz angleške besede, da bi trčili - na obraz). So glavna orodja eksperimentalne študije procesov fizike delcev delcev v regiji izjemno visoke energetske energije, pridobljene pri trčenju žarkov, ni mogoče doseči pri običajnih pospeševalcih s fiksnim ciljem.
Razvoj in gradnja naprav s protiutežnimi žarki se je začela leta 1956 v laboratorijih Rusije (ZSSR) in v tujini po objavi predloga za uporabo ameriških fizikalnih fizik W. KERST.
V delu G.I. Budcker vsebuje pripombo, ki je prvič zamisel o uporabi prihajajočih svežnjev izrazila Ya.B. Zeldovich (ZSSR) je resničen v pesimističnem tonu zaradi nizke gostote delcev v trčnih nosilcev.
Elektronski elektronski in elektronsko-pozitron kolega (1956-1966) so bili prvotno ustvarjeni (1956-1966). Predlog za njihov razvoj pripada G.I. Budkeer (ZSSR). Prvi kolegi so nastali na Inštitutu jedrske fizike (ZSSR Rusija), v Stanfordu centru linearnih pospeševalnikov (ZDA), v Laboratoriju linearnih pospeševalnikov v Frascati (Italija), v Laboratoriju Orce (Francija). Malo kasneje so se začeli hadronski koladi (Helon - od grške besede "Adros", kar pomeni "velike, masivne"), vključno z akcijami z ioni. Obladedniki s protonskimi protonskimi in protonskimi elektronskimi nosilci so bili ustvarjeni na CERN (Švica), Nemčiji in Združenem kraljestvu (glej tabelo 1A-B in tabela 1b-C).
Zaradi kopičenja pospešenih delcev v akumulacijskih obročev je bil problem povečanja svetilnosti žarkov na obročastih koladidov, zaradi kopičenja pospešenih delcev. V linearnem trčenju, veliko gostoto interakcijskih nosilcev, ki jih pospeševalci z visoko tokovnimi tramovi, ki imajo majhno emitanko in nizko energetsko variacijo, kot tudi uporabo sinhrotron sevanje v dušilnih obročev in ionizacijsko hlajenje.
Prvi Electron-Positron Collider Vepp-2, izdelan v IYAF-ju. G.i. Budker (Rusija) je zvonili. Kot pospeševalnik je bil uporabljen robusten sinhrotron, katerega žarek je bil vbrizgan v kumulativni obroč. Medtem ko je edini linearni elektronski-pozitron kolider temelji na pospeševalniku SLAC. Povečanje svetilnosti v njem se doseže z uporabo dušilnih obročev.
Videz pospeševalcev nabitih delcev in koladij z visoko energijo je omogočil razvoj novih teoretičnih modelov fizike elementarnih delcev, izvedemo eksperimentalno preverjanje "standardnega modela".
Fizične študije na področju elementarnih delcev je zahtevalo znatno povečanje energije, ki se soočajo leptoni in hadroni v središču množic (do 1 TV ali več). Na izgradnjo kolačkov v Energetskem območju TEV-OM od konca 80. let prejšnjega stoletja je usmerjena pozornost globalne skupnosti znanstvenikov. Trenutno so ta dela postala mednarodna.
Fizicisti upajo, da bodo izjemno visoke energije omogočile odgovoriti na številna temeljna vprašanja znanosti: kako delci pridobijo veliko? Kakšna je struktura prostora? Kaj ustvarja temno energijo in temno stvar prostora? . Predvideva se zlasti, da bo na trku mogoče izvesti natančne meritve značilnosti Higgs Boson, ki so odgovorna za pojav mase osnovnih delcev in vzpostavitve njenega polja. Prav tako bodo mogoče študirati vprašanja supersymmetrija.

Številka tabele 1A-C. Seznam osnovnih grajenih kolegov

Ime
Pollyider.
Značilnosti pospeševalcev
Center, mesto, država Leta dela Tip delcev Maxim.
energija
Žarek, Gev.
Svetilka
10 30 cm -2 s -1
Obseg
(dolžina),
Km.
Vepp-2000. Iyaf,
Rusija
2006 E + E - 1 100 0,024
Vepp-4m. Iyaf,
Rusija
1994 E + E - 6 20 0,366
Versa. Kitajska 1989-2005 E + E - 2,2 5 na 1,55 GEV 12,6 na 1,843 GEV 0,2404
Versa II. Kitajska C 2007. E + E - 1,89 1000 0,23753
Dafne. Frascati, Italija 1999-2008 E + E - 0,7 150 0,098
CESR. Cornell. 1979- 2002 E + E - 6 1280 za 5.3 GeV 0,768
CESR-C. Cornell. Od leta 2002. E + E - 6 60 za 1,9 GEV 0,768

Kek, Japan.

E + E - E -: 8
E +: 3.5
SLAC. E + E - E -: 7-12
E +: 2.5-4
Ohlapnost SLAC. E + E - 6 Linear.
3
Hera. Desy, Nemčija C 1992.

e 30.
P 920.

75 6,336
Tevatron. Fermilab,
ZDA.
C 1987. P + P - 980 171 6,28
RHEC. Brookhaven,
ZDA.

pp.
Au-au,
CU-CU,
D-AU.

10;
0,0015;
0,02;
0,07

3,834
Big E / P Collider Bepk (LEP) CERN. E + E - 24 na z o

100 z\u003e 90 GEV

Velik Hadron Collider Tank (LHC) CERN. pp. 3500
(načrt 7000)
10000

(V letu 2011 je bilo doseženo 0,001)

26,659
PB-PB. 1380 / N.
(načrt 2760)

Fizika je skoraj prepričana, da bodo revolucionarna odkritja s pomočjo kolalcev izvedena v naslednjih desetih petnajstih letih.
Nadaljevanje razvoja novih elektronskih-pozitrona linearnih kolegov, vključno s Photonic in Muon, se pojavi, ko je prišlo do velikega obročastega zahtevnega ponudbe (Tank, LHC). V tem mnenju bodo navedene naloge fizike osnovnih delcev in vprašanj vesolja obravnavane na prvem mestu.

Tabela št. 1b -b. Seznam nekaterih razvitih koles

V tržniku so bili sinhrotroni in linearni resonančni pospeševalniki (LRU) ugotovljeni kot pospeševalniki. Tudi v zvonjenih barvah, ki temeljijo na sinhrotronah, so LRU nujno uporabljeni kot injektorji sinhrotronov. Pospeševanje delcev v sinhrotronah se pojavi v resonatorskih sistemih, ki so fragmenti RF sistemov linearnih pospeševalnikov. LRA so osnova linearnih kolilcev Lepton. Nove obetavne metode pospeševanja delcev v trških, kot so pospešek v plazmi, zahtevajo tudi uporabo LRU kot plazma patogene.
Razvoj novih linearnih visokoenergetskih elektronskih-pozitronskih kolačkov prisilil široke teoretične in eksperimentalne študije v smislu izbire območja delovnega frekvence, ki se uporablja pri linearnih resonančnih pospeševalcih. elektroni (LUE) in protoni (LUC). Želja po zmanjšanju dolžine pospeševalnikov je zahtevala razvoj novih pospeševalnih struktur, ki delujejo v C -, X - K U - in na območjih valovne dolžine.
Pri ustvarjanju novih kolačkov. Serija TEV - Energies je rešila številna vprašanja linearnih pospeševalnikov resonanc. Ustvarjene so bile strukture pospeševanja RF nad razponi, ki delujejo na bistveno višjih frekvencah, kot so bile prej uporabljene. Zagotovljeno je zanesljivo delovanje "tople" struktur s pospešenim gradientom 100 mV / m pri frekvencah do 12 GHz. (K U - območje).
Razvili visoko moč RF viri - enodelni Clumerone X Range.
Drugi elementi RF power traktov so prav tako izboljšani, na primer, napravo stiskanja RF impulza ali priporni distribucije. Ta tehnika omogoča en klobuter, da napaja več pospeševalnih odsekov.
Večkratni Clusterone L sega na impulzno moč 10 MW in trajanje impulza 1,6 ms se razvija.
Hkrati je treba opozoriti, da so začetni cilji ustvarjanja koladers t - paleto energije z uporabo linearnih pospeševalnikov K razpon (frekvenca 30 GHz), ni bilo mogoče izvajati. Zamisel o uporabi ultra-visokih frekvenc je temeljila na dejstvu, da je električna moč strukture skoraj linearno naraščajoče s povečanjem frekvence. Široke teoretične in eksperimentalne študije novega linearnega trkalnika (NLC) v ZDA, svetovnega trka (GLC) na Japonskem, japonskega linearnega trkanja (JLC) in kompaktni linearni kolector (CLK, CLIC) v Švici pa Vsaj z obstoječimi tehnologijami, ni opaznega povečanja omejevalnega gradienta električnega polja na frekvencah nihanja več kot 12 GHz. S tem je bil priključen prehod iz frekvence 30 GHz na frekvenco 12 GHz v CLIC Collider.
Želja po povečanju zanesljivosti dela in nekaterih drugih razlogov je privedla do razvoja mednarodnega (globalnega) linearnega elektronsko-pozitron koladarja (international linearni proizvajalec, ILC) začel temeljiti na L-paletu frekvenc in superprevodnic pospeševalnih struktur v to.
Druga težava, ki jo je bilo treba rešiti, je bilo povezano s prečnimi načini visokega reda, vbrizganih z elektronskimi ali pozitronskimi šopki delcev v pospeševalne strukture in elektronike. Videz teh polj je še posebej nezaželeno za velike dolžine elektronskih traktov. Najvišji načini prečnih dipolnih polj povzročijo povečanje prečnih velikosti žarka (do njenega propadanja), povečanje emisije in raztrosa energije. Moda, povzročanje nestabilnosti žarka, še posebej neprijetno pri visokih frekvencah, vendar je nujno treba zatreti tudi v L-območju.
Posebno mesto je zasedeno z vprašanji, povezanimi s projektom kompaktnega linearnega trka, CLC (kompaktni linearni kolector, CLIC). V nasprotju s konvencionalnimi shemami v CLIC, se uporablja načelo dvo-sevalnega pospeševanja. Prehrana glavnih multigrapetion pospeševalnih struktur LU elektronov in pozitronov se izvajajo ne Clustera, in RF energijo, ki se generira v de pospeševalci, ko zavirajo relativistični žarek pospeševalnikov patogenov.
Kot je navedeno zgoraj, je ustvarjanje Lue za kolade spodbudilo razvoj novih grozljev visoke moči, vključno z večkratnimi frekvenčnimi pasovi.
Opozoriti je treba, da je bil razvoj Lou za kolade uporabljen v laserjev na prostih elektronih, pri ustvarjanju nedestrucnih inštalacij za testiranje, za terapijo in diagnostiko malignih formacij. RF tehnika se je razvila za mednarodni linearni koluder, ki je povezana z Lue, se uporablja pri oblikovanju evropskega rentgenske laserja na prostih elektronih, zgrajenih v Dzezi.
Glavna vprašanja, povezana z LRU, so bila rešena v gradnji in razvoju linearnih kolegov elektronov in pozitronov. V bistvu so zajeti v poglavju 3 "Linear Electron-Positron in Photonic Colliders of High Energy". Bolj na kratko, vprašanja, povezana z LRA - injektorji in sistemi pospeševanja delcev v sincrotronov, so določena v poglavju 2 "Visoko energetski obročni Collidids", ki opisuje velik elektron-pozitron kollider (BEPK) in velik intronski kolector (rezervoar).
Material, povezan z navojno metodo pospeševanja, je podan v poglavju 4 "Metoda pospeševanja Quilvater".
Nekatere informacije o LRU in fragmentih RF LRU sistemov, ki se uporabljajo v foton in Muon pospeševalniki, so navedeni v oddelku 2.3 "Muon Collians". in v oddelku 3.4 "Photon Colliders". Vendar je treba opozoriti, da v objavljeni literaturi ni podrobnosti LRU, ki je zasnovana za Muon Colliders.
Predpostavlja se, da bralec pozna teorijo in tehniko resonančne linearne pospeševalce.
Za udobje uporabe knjige v poglavju 1 se na kratko obravnavajo nekatera vprašanja teorije koladij, kar bo zagotovilo priložnost za delo s knjigo, manj zatekajo k drugim virom informacij, ki jih vsebuje številne monografije, članke in poročila, reference na koncu tega poglavja.

Stavek "Great Hadron Collider" je bil tako globoko aretiran v Masmenia, ki je ogromno število ljudi vedeli o tej vgradi, vključno s tistimi, katerih dejavnosti niso v nobenem primeru povezane s fiziko osnovnih delcev, in z znanostjo.

Dejansko, tako obsežen in drag projekt ni mogel dobiti okoli medijske strani - obročasta nastavitev z dolžino skoraj 27 kilometrov, na The The The The The The The The The The World World The World World World. Pomemben prispevek k priljubljenosti kolektira, ki je tako imenovani "delček Božjega" ali Bosona Higgs, ki je bil uspešno oglaševan, in za katerega je prejel Peter Higgs nobelova nagrada V fiziki v letu 2013.

Najprej je treba opozoriti, da velikega česa Hadron ni bil zgrajen iz nič, in nastal na mestu svojega predhodnika - velikega elektron-pozitron kollider (velik elektron-pozitron kollider ali lep). Delo na 27-letnem predoru se je začelo leta 1983, kjer je bilo v prihodnosti načrtovano, da postane pospeševalnik, ki bo trčil z elektronom in pozitrons. Leta 1988 se je obroč zaključil, medtem ko so delavci na predor približali tako, da je neskladje med obema koncema predora le 1 centimeter.

Pospeševalnik je delal do konca leta 2000, ko je dosegel vrh - energijo v 209 GEV. Po tem se je začelo njegovo razstavljanje. Za enajst let njenega dela je Lep prinesel fiziko številna odkritja, vključno z odprtjem W in Z Bosons in njihovimi nadaljnjimi raziskavami. Na podlagi rezultatov teh študij je bilo sklenjeno, da je bila podobnost mehanizmov elektromagnetnih in šibkih interakcij sklenjena, zaradi česar je teoretično delo začelo združiti te interakcije v električno opremo.

Leta 2001 se je na mestu elektronskega pospeševalnika Positron začel velik hadron. Konstrukcija novega pospeševalca je bila zaključena konec leta 2007. Nahaja se na kraju LEP - na meji med Francijo in Švico, v Ženevi jezeru (15 km od Ženeve), na globinah sto metrov. Avgusta 2008 so se začeli preskusi trpljenja, 10. septembra pa je bil uradni uvedba rezervoarja. Kot v primeru prejšnjega pospeševalnika, gradnje in montaže z namestitvijo vodi Evropska organizacija za jedrske raziskave - CERN.

CERN.

Na kratko vredno reči o organizaciji CERN (Conseil Européenne pour la recherche nucléire). Ta organizacija deluje kot največji svetovni laboratorij na področju fizike visokih energij. V CERN projektih sodeluje tri tisoč stalnih delavcev, več več ljudi raziskovalcev in znanstvenikov iz 80 držav.

V tem trenutku so udeleženci projekta 22 držav: Belgija, Danska, Francija, Nemčija, Grčija, Italija, Nizozemska, Norveška, Švedska, Švica, Združeno kraljestvo - Ustanovalci, Avstrija, Španija, Portugalska, Finska, Poljska, Madžarska, Češka, Poljska, Madžarska, Češka, Slovaška, Bolgarija in Romunija - združena. Vendar, kot je bilo že omenjeno - nekaj bolj ducat držav, tako ali drugače, sodelujejo pri delu organizacije, in zlasti - na velikem hadron koluder.

Kako deluje veliki hadron?

Kaj je veliki hadron in kako deluje, so glavna vprašanja, ki jih zanima javnost. Ta vprašanja obravnava.

Collider (Collider) - prevedeno iz angleščine pomeni "tisti, ki se sooča." Naloga take naprave je sestavljena iz trčenja delcev. V primeru pozdravljenega kolega, se palice aktivirajo v vlogi delcev - delcev, ki sodelujejo pri močni interakciji. To so protoni.

Pridobivanje protonov

Dolga pot protonov izvira iz duoplasmatrona - prvi korak pospeševalnika, kjer je vodik v obliki plina. Duopavstron je izpustna komora, kjer se električni izcedek izvede skozi plin. Torej vodik, sestavljen iz samo enega elektrona in enega protona izgubi svoj elektron. Tako nastane plazma - snov, ki jo sestavljajo nabiti delci - protoni. Seveda je težko pridobiti čisto protonsko plazmo, tako da dodatno izobraženo plazmo, vključno z oblakom molekularnih ionov in elektronov, filtriramo, da označite oblak protonov. Pod delovanjem magnetov je Protonska plazma potrkana v paket.

Predhodno pospeševanje delcev

Novo oblikovan žarek protonov začne svojo pot v linearnem pospeševalniku LINAC 2, ki je 30-tatelni obroč, ki se zaporedoma pridruži več votlih cilindričnih elektrod (vodnika). Elektrostatično polje, ki je nastalo v notranjosti pospeševalnika, se ocenjuje na tak način, da se delci med votlimi valji vedno doživijo pospeševalno silo proti naslednji elektrodi. Brez dela v celoti v mehanizem Overclocking protonov na tej stopnji, smo opazili, da na izhodu z LINAC 2 fiziki prejmejo sveženj protonov z energijo 50 MEV, ki že doseže 31% hitrosti svetlobe. Omeniti je treba, da se masa delcev hkrati poveča za 5%.

Do leta 2019-2020 je leto načrtovano, da nadomesti LINAC 2 na LINAC 4, ki bo onemogočil protone na 160 MEV.

Treba je omeniti, da kolega pospešuje tudi svinčene ione, ki vam bodo omogočile, da preučite quark-gluon plazmo. Pospešeni so v obroču LINAC 3, podobni LINAC 2. V prihodnosti so načrtovani tudi eksperimenti z argonom in ksenonom.

Nato, Proton paketi prihajajo v Proton-Sinhrone Booster (PSB). Sestavljen je iz štirih prekrivnih obročev s premerom 50 metrov, v katerih se nahajajo elektromagnetni resonatorji. Elektromagnetno polje, ki ga ustvarijo, ima visoke napetosti, delci, ki prenašajo, prejme pospešek zaradi potencialne razlike polja. Torej po samo 1,2 sekunde, delci pospešijo v PSB na 91% svetlobe svetlobe in dosežejo 1,4 GEV energijo, nato pa pridejo v Proton-Synchrotron (PS). Premer PS je 628 metrov in je opremljen s 27 magneti, ki vodijo sveženj delcev okoli krožne orbite. Tukaj Protoni delcev dosežejo 26 GEV.

Predzadnji obroč za Overclocking Protona je SuperFront-Synchrotron (SPS), dolžina kroga, ki doseže 7 kilometrov. Biti opremljen s 1317-SPS magneti pospešuje delce do 450 GEV Energy. Po približno 20 minutah, protonski paket pride v glavni obroč - velik andron Collider (LHC).

Overclocking in trčenje delcev v LHC

Prehodi med obročki za plin se pojavijo z elektromagnetnimi polji, ki jih povzročajo močni magneti. Glavni obroč je sestavljen iz dveh vzporedne linijeV katerem se delci premikajo ob obročasti orbiti v nasprotni smeri. Za ohranjanje krožne poti delcev in smeri njih v točki trčenja ustreza približno 10.000 magneti, masa nekaterih od njih doseže 27 ton. Da bi se izognili pregrevanju magnetov, se uporablja kontura helija-4, v skladu s katero se približno 96 ton snovi pojavi pri temperaturi -271.25 ° C (1,9 K). Protoni dosežejo energijo 6,5 TEV (to pomeni, da je energija trčenja 13 TEV), njihova hitrost pa je 11 km / h, zmanjšana hitrost svetlobe. Tako, v sekundi, protonski paket prehaja velik koladerski obroč 11.000-krat. Prej pojavil se bo trčenje Delci, krožijo z obročem od 5 do 24 ur.

Kolizija delcev se pojavi na štirih točkah glavnega obroča LHC, v katerem se nahajajo štirje detektorji: Atlas, CMS, Alice in LHCB.

Detektorji velikega hadron

Atlas (Aparat Toroidal LHC)

- To je eden od dveh detektorjev splošnega namena na velikem hadron trku (LHC). Raziskuje široko paleto fizike: od iskanja Higgs Boson do delcev, ki so lahko temne snovi. Čeprav ima iste znanstvene cilje kot CMS eksperiment, Atlas uporablja druge tehnične rešitve in drugo zasnovo magnetnega sistema.

Punches iz LHC delcev se soočajo v središču detektorja Atlas, ki tvorijo fragmente v obliki novih delcev, ki letijo iz točke trčenja v vseh smereh. Šest različnih detekcijskih podsistemov, ki se nahajajo v plasti okoli trka, zapišite poti, impulz in energijo delcev, kar jim omogoča individualno identifikacijo. Ogromni sistem magnetov obarva poti napolnjenih delcev, tako da se lahko merijo njihovi impulzi.

Interakcije v detektor Atlas ustvarjajo velik podatkovni tok. Če želite obdelati teh podatkov, Atlas uporablja razširjen sistem "sprožilec", ki vam omogoča, da poročate detektorju, ki jih dogodki pišejo, in ki prezrejo. Nato se za analizo registriranih dogodkov trčenja uporabljajo kompleksni sistemi zbiranja podatkov in izračuni.

Detektor ima višino 46 metrov in širino - 25 metrov, medtem ko je njena masa 7.000 ton. Ti parametri naredijo Atlas največji detektor delcev, ki so jih kdajkoli ustvarili. Nahaja se v tunelu na globini 100 m blizu glavnega predmeta CERN, v bližini vasi Mairin v Švici. Namestitev je sestavljena iz 4 glavnih komponent:

  • Notranji detektor ima cilindrično obliko, notranji obroč je le nekaj centimetrov od osi spuščalnega žarka delcev, zunanji obroč pa ima premer 2,1 metra in dolžino 6,2 metra. Sestavljen je iz treh različni sistemi Senzorji, potopljeni v magnetno polje. Notranji detektor meri smer, impulz in naboj električnih nabitih delcev, ki nastanejo pri vsakem protonskem protonskem trku. Glavni elementi notranjega detektorja: detektor pikslov (piksel detektor), sistem za sledenje polprevodnikov (polprevodniški sledilnik, SCT) in Tracker Transsion Radiacer, TRT).

  • Kalorimetri merijo energijo, ki jo delci izgubi, ko gre skozi detektor. Vključuje delce, ki izhajajo iz trčenja, s čimer se določi njihova energija. Kalorimetri so sestavljeni iz plasti "absorbirnega" materiala z visoko gostoto - svinca izmenično s plastmi "aktivnega medija" - tekoči argon. Elektromagnetni kalorimetri merijo energijo elektronov in fotonov pri interakciji s snovjo. Pol kalorimetri merijo energijo kopice pri interakciji z atomsko jedro. Kalorimetri se lahko ustavijo znani delciRazen Muons in Neutrinos.

Lar (tekoči argon kalorimeter) - atlas kalorimeter

  • Spektrometer Munga je sestavljen iz 4.000 posameznih MUON-a zbornic, ki uporabljajo štiri različne tehnologe, ki omogočajo, identificirajo muons in merijo svoje impulze. Muroni običajno preidejo skozi notranji detektor in kalorimeter, zato je potrebna prisotnost MUON spektrometra.

  • Atlas magnetni sistem se upogne delce okoli različnih plasti detektorskih sistemov, ki poenostavlja sledenje sledilnim trakom.

Eksperiment ATLAS (februar 2012) zaposluje več kot 3.000 znanstvenikov iz 174 inštitutov iz 38 držav.

CMS (Compact Muon Solenoid)

- To je detektor splošnega namena pri velikem Hadronu Collider (LHC). Kot Atlas ima širok fizični program, od učenja standardnega modela (vključno s Higgs Bosonom) za iskanje delcev, ki so lahko temne snovi. Čeprav ima iste znanstvene cilje kot eksperiment ATLAS, CMS uporablja druge tehnične rešitve in drugo obliko magnetnega sistema.

CMS detektor je zgrajen okoli velikega magneta iz elektromagnetnega. To je cilindrična tuljava superprevodniškega kabla, ki generira polje v 4 teslas, približno 100.000-krat večji od magnetnega polja zemlje. Polje je omejeno z jeklom "Hamuto", ki je ogromna komponenta detektorja, katere masa je 14.000 ton. Polni detektor ima dolžino - 21 m, širina - 15 m in višina - 15 m. Namestitev je sestavljena iz 4 glavnih komponent:

  • SOLENOID MAGNET je največji magnet na svetu, ki služi za upogibanje poti napolnjenih delcev, ki letijo iz točke trka. Izkrivljanje poti vam omogoča razlikovanje pozitivnih in negativno napolnjenih delcev (ker so upognjeni v nasprotnih smereh), kot tudi merjenje impulz, vrednost, ki je odvisna od ukrivljenosti poti. Ogromne velikosti solenoida omogočajo sledilnik in kalorimetri znotraj tuljave.
  • Silicon Tracker - je sestavljen iz 75 milijonov ločenih elektronskih senzorjev, ki se nahajajo v koncentričnih plasti. Ko se napolnjen delci leti skozi plasti sledilnika, prenaša del energije na vsako plast, ki združuje te merilne točke delcev z različnimi plasti, omogoča nadaljnje določitev njegove poti.
  • Kalorimetri - elektronski in hadron, glejte atlas kalorimetri.
  • Pod-detektorji - Dovoli muoni, da zaznajo. Predstavljena je 1.400 MUON kamere, katere plasti se nahajajo zunaj tuljave, izmenično s kovinskimi ploščami "Hamuta".

CMS Eksperiment je eden največjih mednarodnih znanstvena raziskava V zgodovini, v kateri sodelujejo 4.300 ljudi, sodelujejo: fiziki na področju osnovnih delcev, inženirjev in tehnikov, študentov in podpornega osebja iz 182 inštitutov, 42 držav (februar 2014).

Alice (eksperiment z velikim ionom)

- To je detektor težkih ionov na prstanih velikih hadronskih koluterjev (LHC). Namenjen je preučevanju fizike močno interakcijske snovi v ekstremnih gostotah energije, kjer se oblikuje faza snovi, imenovana quark-gluon plazma.

Vsa navadna snov v današnjem vesolju je sestavljena iz atomov. Vsak atom vsebuje jedro, ki jo sestavljajo protoni in nevtroni (razen vodika, ki nima nevtronov), obdan z elektronskim oblakom. Protoni in nevtroni, nato pa so sestavljeni iz quorks, povezanih z drugimi delci, ki se imenujejo gluoni. Noben kvark ni bil nikoli opazen izoliran: quorks, kot tudi gluoni, očitno, se nenehno povezujejo in so omejeni znotraj kompozitnih delcev, kot so protoni in nevtroni. To se imenuje zastava.

Trki v LHC ustvarjajo temperature več kot 100.000-krat bolj vroče kot v središču Sonca. Kolider zagotavlja trčenje med svinčenimi ioni, podoben pogoji, ki so podobni tistim, ki so potekale takoj po veliki eksploziji. V teh ekstremnih pogojih so protoni in nevtroni "stopili", osvobodijo kvarke iz njihovih vezi z gluoni. To je plazma Quark-Gluon.

Eksperiment Alice uporablja ALICE detektor, ki tehta 10000 ton, dolžine 26 m, višine 16 m in širok 16 m. Naprava je sestavljena iz treh glavnih komponentnih kompletov: Naprave za sledenje, kalorimetri in detektorji identifikatorja delcev. Razdeljen je tudi na 18 modulov. Detektor se nahaja v tunelu na globini 56 m pod, nedaleč od vasi Saint-Denis Puyi v Franciji.

Eksperiment ima več kot 1.000 znanstvenikov iz več kot 100 institucij fizike v 30 državah.

LHCB (eksperiment velikega hadron kolutne lepote)

- V okviru eksperimenta obstaja študija majhnih razlik med snovjo in antimatrom, ki preučuje vrsto delcev, imenovano "Light Quark" ali "B-Quark".

Namesto obdaja celotne točke trka z uporabo zaprtega detektorja, kot so atlas in CMS, eksperiment LHCB uporablja vrsto sabberja za odkrivanje pretežno sprednjih delcev - tistih, ki so bili usmerjeni naprej zaradi trčenja v eni smeri. Prva poddomena je nameščena blizu točke trčenja, ostalo pa ga za enega na razdalji 20 metrov.

LHC ustvarja veliko obilo različni tipi Kvarkov, preden se hitro razpadajo na druge oblike. Za ulov B-Quarks, so bili razviti kompleksni premikajoči se detektorji sledenja za LHCB, ki se nahaja v bližini gibanja žarka delcev s strani tržnice.

5600-ton LHCB detektor je sestavljen iz neposrednega spektrometra in ravnih detektorjev. Dolgo je 21 metrov, 10 metrov v višino in širok 13 metrov, je na globini 100 metrov pod zemljo. V eksperiment LHCB je vključenih približno 700 znanstvenikov iz 66 različnih institucij in univerz (oktober 2013).

Drugi eksperimenti s koluborom

Poleg zgoraj navedenih poskusov obstajajo tudi drugi poskusi z instalacijami v velikem naboru količarja:

  • LHCF (velik hadronski koluder naprej) - Študije delce, ki se vržejo po trčitvi nosilcev delcev. Mi posnemajo kozmične žarke, študijo, katere in znanstveniki se ukvarjajo s poskusom. Prostorski žarki so naravni napolnjeni delci zunanji prostorki nenehno bombardira zemeljsko ozračje. V zgornjem atmosferi se soočajo z jedrom, kar povzroča kaskado delcev, ki dosežejo raven zemljišča. Študija o tem, kako trki znotraj LHC povzročajo takšne delce kaskade, bodo pomagali fizikom interpretirali in umerjali obsežne eksperimente s kozmičnimi žarki, ki lahko pokrivajo na tisoče kilometrov.

LHCF je sestavljen iz dveh detektorjev, ki se nahajajo vzdolž LHC, na razdalji 140 metrov na obeh straneh, atlas točk trka. Vsak od dveh detektorjev tehta le 40 kilogramov in ima dimenzije dolžine 30 cm, 80 cm v višini in 10 cm širine. V eksperimentu LHCF sodeluje 30 znanstvenikov iz 9 inštitutov v 5 državah (november 2012).

  • Totem (skupni prerez, elastična razprševanje in difrakcijska difrakcija) - Eksperimentirajte z najdaljšo montažo na kollider. Njegova naloga je preučiti protone, s točno merjenjem protonov, ki izhajajo iz trčenja pri nizkih kotih. To območje je znano kot "neposredna" smer in ni na voljo drugim eksperimenti LHC. Totem detektorji se razdelijo skoraj pol kilometra okoli interakcijske točke CMS. Totem ima skoraj 3.000 kg opreme, vključno s štirimi jedrskimi teleskopom, kot tudi 26 "rimski pot" detektorjev tipa. Zadnja vrsta vam omogoča, da poiščete detektorje, ki so blizu žarke. Totem eksperiment vključuje približno 100 znanstvenikov iz 16 inštitutov v 8 državah (avgust 2014).

Zakaj potrebujete velik hadron?

Največja mednarodna znanstvena namestitev raziskuje široko paleto fizičnih težav:

  • Preučevanje vrhunskih kvarkov. Ta delček ni le najhujši kvark, ampak tudi najhujši elementarni delček. Študija lastnosti vrhunskega kvarka je prav tako smiselna, ker je orodje za raziskave.
  • Iskanje in študij Bosona Higgs. Čeprav CERN trdi, da je bil BOSON HIGGs že odkrit (v letu 2012), medtem ko njegova narava ve, da je precej malo in nadaljnje raziskave bi lahko veliko jasnosti v mehanizmu njegovega dela.

  • Študija quark-gluon plazme. V trčenju se oblikuje svinčeva jedra z visokimi hitrostmi - v kolčku. Njegove raziskave lahko prinesejo rezultate, ki so koristne tako za jedrsko fiziko (izboljšanje teorije močnih interakcij) in za astrofiziko (študija vesolja v prvih trenutkih obstoja).
  • Iskanje supersymmetrija. Ta študija je namenjena zavračanju ali dokazovanju "SupersyMmetrija" - teorija, po kateri koli osnovni delček Ima hujši partner, imenovan Super zvočnik.
  • Študija fotonskega fotona in foton-hadronskih trkov. Izboljšala bo razumevanje mehanizmov postopkov takih trkov.
  • Preverite eksotične teorije. Ta kategorija nalog vključuje najbolj nekonvencionalno - "eksotično", na primer, vzporedne vesolje Z ustvarjanjem mini črnih lukenj.

Poleg teh nalog je veliko drugih drugih, katerih rešitev bo omogočila tudi človeštvu, da bi razumela naravo in svet okoli nas na boljši ravni, kar bo odprlo priložnosti za ustvarjanje novih tehnologij.

Praktična korist velikega hadron trka in temeljne znanosti

Prvič, treba je opozoriti, da temeljne študije prispevajo k temeljni znanosti. Uporabljena znanost se ukvarja z uporabo teh znanj. Segment družbe, ki se ne zaveda koristi temeljnih znanosti, pogosto ne zaznavanje odprtja HIGGS Boson ali ustvarjanja quark-Gluon plazme, kot nekaj pomembnega. Odnos takšnih študij z življenjem navadne osebe ni očiten. Razmislite o kratkem primeru z jedrsko energijo:

Leta 1896 je francoski fizik Antoine Henri odprt pojav radioaktivnosti. Že dolgo velja, da je človeštvo kmalu kmalu njegovo industrijsko uporabo. Le pet let pred začetkom prvega v zgodovini jedrskega reaktorja je velik fizik Ernest Rutherford dejansko odprl atomsko jedro leta 1911, je dejal, da atomska energija ne bi nikoli našla svoje aplikacije. Ponovno premisliti o svojem odnosu do energije, sklenjenega v jedru atoma, je bil možen strokovnjakom leta 1939, ko so nemški znanstveniki Lisen Maitnener in Otto Gan odkrili, da so urana jedra med obsevanjem njihovih nevtronov razdeljena na dva dela z dodelitvijo ogromnega Znesek energije - jedrska energija.

In šele po tem zadnji vrsti povezave temeljne študije Uporabljena znanost je vstopila v igro, ki je na podlagi teh odkritij izumila napravo za pridobitev jedrske energije - atomski reaktor. Otvoritev lestvice se lahko oceni z branjem deleža proizvodnje električne energije atomski reaktorji. Torej v Ukrajini, na primer, 56% proizvodnje električne energije spada na jedrske elektrarne, in v Franciji in na vseh - 76%.

Vse nove tehnologije temeljijo na določenem temeljnem znanju. Dali bomo nekaj kratkih primerov:

  • Leta 1895 je Wilhelm Konad X-ray opozoril, da je pod delovanjem rentgenske sevanja fotoplastika zatemnjena. Danes je radiografija ena izmed najbolj uporabnih raziskav v medicini, ki omogoča študij države notranji organi in zaznavanje okužb in OT.
  • Leta 1915 je Albert Einstein ponudil svoje. Danes se ta teorija upošteva pri delovanju satelitov GPS, ki določajo lokacijo predmeta s točnostjo par metrov. GPS uporablja celična komunikacija, Kartografija, spremljanje prevoza, vendar najprej - v navigaciji. Napaka satelita, ki se ne upošteva od trenutka lansiranja, bi rasel 10 kilometrov na dan! In če lahko pešec izkoristi um in papirnato kartico, bodo piloti letalskega prevoznika pade v težke razmere, saj je nemogoče krmariti z oblaki.

Če je danes praktična uporaba odkritij, ki se je zgodila na LHC, še ni bila najdena - to ne pomeni, da so znanstveniki "na vrhu zaman." Kot veste, razumna oseba vedno namerava dobiti največ praktična uporaba Od seznama znanja in zato poznavanje narave, ki se je nabralo v procesu raziskav na rezervoarju, zagotovo našli svojo uporabo, prej ali slej. Kot je bilo že dokazano zgoraj, lahko povezava temeljnih odkritij in uporaba njihovih tehnologij včasih popolnoma očitno.

Nazadnje upoštevamo tako imenovana posredna odkritja, ki niso začele kot začetni cilji študije. So precej pogoste, kot da se zavežejo temeljno odkritje, ponavadi je potrebna uvedba in uporaba novih tehnologij. Zato je razvoj optike prejel spodbudo iz temeljnih raziskav prostora v okviru gradnje na opazovanjih astronomov skozi teleskop. V primeru CERN - je bila tako univerzalno uporabna tehnologija - internet, projekt, ki ga je predlagal Tim Berners-Lee leta 1989, da bi olajšal iskanje organizacij CERN.

Skrajšani rezervoar (ENG. Velik hadron tržnica, skrajšana LHC) - pospeševalnik nabitih delcev na nasprotnih nosilcih, namenjenih za overclocking protonov in težkih ionov (svinca ionov) in preučevanje izdelkov njihovih trkov. Kolider je bil zgrajen na CERN (Evropski svet jedrskih raziskav), ki se nahaja v bližini Ženeve, na meji Švice in Francije. Tank je največja eksperimentalna naprava na svetu. V gradbeništvu in raziskavah je sodelovalo več kot 10 tisoč znanstvenikov in inženirjev iz več kot 100 držav.

Veliko ime zaradi svojih velikosti: dolžina glavnega pedalnega obroča je 26.659 m; Hadron - zaradi dejstva, da pospeši hadrone, to je, težki delci, sestavljeni iz kvarkov; Kolidar (angleški tržnik je tržnica) - zaradi dejstva, da se tramovi delcev pospešijo v nasprotnih smereh in srečujejo na posebnih točkah trčenja.

Specifikacije bak.

Pospeševalnik prevzame protone s skupno energijo 14 TEV (to je 14 Teraelectronevolt ali 14 × 1012 elektronskega moči) v sistemu središča mase delcev, kot tudi svinčevega jedra z energijo 5 GeV (5 · 109 elektro-roll) za vsak par zalezovalnih nukleonov. V začetku leta 2010 je rezervoar že presegel protone prejšnjega imetnika rekorda - The Proton-Antiproton Collider Tevatron, ki je do konca leta 2011 delal v nacionalnem laboratoriju za pospeševanje. Enrico Fermi (ZDA). Kljub dejstvu, da je prilagoditev opreme raztegnjena že več let in še ni dokončana, je rezervoar že postal najvišji osrednji pospeševalnik osnovnih delcev na svetu, vrstni red, ki presega preostale kolade, vključno z relativističnim kolegom Težke ione, ki delajo v Brookhaven Lab (ZDA).

Svetlost rezervoarja v prvih tednih tečenega teka ni bila večja od 1029 delcev / cm 2 · s, kljub temu se še vedno nenehno povečuje. Cilj je doseči nazivno svetilnost 1,7 · 1034 delcev / CM 2 · C, ki po vrstnem redu mere ustreza babar svetilnosti (SLAC, USA) in Belle (angleščina) (Kek, Japonska).

Pospeševalnik se nahaja v istem predoru, ki je predhodno zasedel velik elektron-pozitron kollider. Predor z dolžino kroga 26,7 km je položen pod zemljo v Franciji in Švici. Globina predora je od 50 do 175 metrov, obroč tunela pa je nagnjen za približno 1,4% glede na površino zemlje. Za zadrževanje, popravek in osredotočenost protonskih nosilcev se uporabljajo 1624 superprevodni magneti, katerih skupna dolžina presega 22 km. Magneti delujejo pri 1,9 K (-271 ° C), ki je nekoliko nižja od temperature prehodne gel v stanju Superfluid.

Detektorji!

4 Na rezervoarju delujejo glavni in 3 pomožni detektorji:

  • Alice (eksperiment z velikim ionom)
  • Atlas (Aparat Toroidal LHC)
  • CMS (Compact Muon Solenoid)
  • Lhcb (eksperiment velikega hadron kolider
  • Totem (skupna merilna elastična in difrakktivna prerez)
  • Lhcf (velik hadronski koluder naprej)
  • Moedal (Monopole in detektor exotics na LHC).

Atlas, CMS, Alice, LHCB - veliki detektorji, ki se nahajajo okoli točk trčnih nosilcev. Totem in LHCF detektorji so pomožni, se nahajajo na razdalji več deset metrov od točk križišča nosilcev, ki jih zasedajo CMS in Atlas detektorji, bodo uporabljeni v smislu glavnega.

Atlas in CMS detektorji - Detektorji splošnega namena, namenjeni iskanju HIGGS Boson in "nestandardne fizike", zlasti temne snovi, Alice - za študij kvarkovske plazme v trčenju težkih svinčenih ionov, LHCB - za študij B-Quark fizika, ki bo omogočila, da je bolje razumeti razlike med snov in antimateatro, totem - zasnovan za preučevanje razpršitve delcev v majhne kote, tako, kaj se zgodi s tesnim razlitjem brez trkov (tako imenovani odvisni delci, naprej Delci), ki omogočajo natančnejše velikosti protonov, kot tudi nadzor svetilnost trčnega, in končno, LHCF je študij kozmičnih žarkov, ki so simulirani z uporabo enakih odvisnih delcev.

Z delom je rezervoar povezan tudi s sedmim, zelo nepomembnim proračunom in kompleksnostjo, detektorjem (eksperimenta) Moedal, ki je namenjen iskanju počasnega premikanja težkih delcev.

Med trčen trčenje dela se izvede istočasno na vseh štirih točkah križišča žarkov, ne glede na vrsto pospešenih delcev (protonov ali jedra). V tem primeru vsi detektorji sočasno pridobivajo statistične podatke.

Pospešek delcev v trku

Hitrost delcev v rezervoar na prihajajočih nosilcih je blizu hitrosti svetlobe v vakuumu. Pospešek delcev do takih velikih energij se doseže v več fazah. Na prvi fazi, linearni pospeševalniki z nizko energijo LINAC 2 in LINAC 3 proizvajajo protonske injicirane in svinčene ione za nadaljnje pospeševanje. Delci nato padejo v PS Booster in še naprej v PS (Proton Synchrotron), nakup energije v 28 GeV. S to energijo se že gibljejo s hitrostjo blizu svetlobe. Po tem pa pospešek delcev nadaljuje v SPS (Proton Supersynhrotron), kjer energija delcev doseže 450 GEV. Potem so protoni usmerjeni na glavno 26,7-kilometrski obroč, prinaša protonsko energijo na največ 7 TEV in na trčnih točkah detektorji zabeležijo dogodke, ki se pojavljajo. Dva števec protonov s polnim polnjenjem lahko vsebujejo 2808 grozdov. Na začetnih fazah razhroščevanja procesa pospeševanja, le en kup v žarek z dolžino več centimetrov in majhno prečno velikost je kolesarjenje. Potem začnete povečati število strdkov. Krogi se nahajajo v fiksnih položajih, ki se med seboj sinhronizirajo, ki se sinhrono premikajo po obroča. Ure v določenem zaporedju se lahko soočijo v štirih točkah obroča, kjer se nahajajo detektorji delcev.

Kinetična energija vseh strdkov iz hadronov v rezervoarju s polnim polnjenjem je primerljiva s kinetično energijo reaktivnih zrakoplovov, čeprav masa vseh delcev ne presega nanograma in ne more niti videti neopremljeno oko. Takšna energija se doseže zaradi hitrosti delcev blizu hitrosti svetlobe.

Šopke prenašajo polni krog pospeševalnika hitreje kot 0,0001 sekunde, zato več kot 10 tisoč zavitkov na sekundo

Cilje in tank

Glavna naloga velikega števila hadronskih je, da ugotovite napravo našega sveta na razdaljah, ki so manjša od 10 -19 m, "neuspeh" s svojimi delci z več TEV. Do danes se je veliko posrednih dokazov že nakopičilo, da bi bilo na tej lestvici nekatere "resničnost resničnosti", katere študije bo dala odgovore na številna vprašanja temeljne fizike. Kaj točno bo ta realnost resničnost dokazana - ni vnaprej znana. Teoretiki so seveda že ponudili na stotine različnih pojavov, ki bi jih lahko opazili na energijah trčenja v nekaj TEV, vendar je to eksperiment, ki bo pokazal, kaj se dejansko izvaja v naravi.

Iskanje nove fizike Standardni model ni mogoče šteti za končno teorijo osnovnih delcev. To bi moralo biti del globlje teorije strukture mikrovalovnega sveta, del, ki je viden v eksperimentih na oblakih na energijah pod približno 1 TEV. Takšne teorije se skupaj imenujejo "nova fizika" ali "zunaj standardnega modela". Glavna naloga velikega hadronske kolutne je, da dobite vsaj prve namige o tem, kaj je za globlje teorijo. Za nadaljnje združenje temeljnih interakcij v eni teoriji se uporabljajo različni pristopi: TEORIJA STRING, ki je dosegla svoj razvoj v M-teoriji (Beran teoriji), Teorija supergravity, Quantum Gravity itd. Nekateri imajo notranje probleme, In nihče nima nobenega od njih. Eksperimentalno potrditev. Problem je, da so ustrezni poskusi potrebni energiji, ki so nedosegljivi na sodobnih pospeševalcih nabitih delcev. Rezervoar bo omogočil poskuse, ki so bili prej nemogoč in verjetno potrjujejo ali zavračajo nekatere od teh teorij. Tako obstaja celo vrsto fizičnih teorij z razsežnostmi več kot štiri, kar kaže na obstoj "supersimmetrija" - na primer, teorija nizov, ki se včasih imenuje teorija Superstrena, ker izgubi fizični pomen brez supersimmetrije. Potrditev obstoja supersymmetrija bo tako posredno potrjena resničnost teh teorij. Preučevanje Top Quark Top Quark je najtežji kvark in, poleg tega pa je najbolj težka odprtih delcev odprtih do osnovnih delcev. Glede na najnovejše rezultate preskuševalca je njena masa 173,1 ± 1,3 GEV / C2. Zaradi svoje velike mase je top kvark doslej opazil doslej samo na enem pospeševalniku - Tevatron, na drugih pospeševalcih, pravkar ni imel energije za njegovo rojstvo. Poleg tega se top kvarkov zanima fizike, ne samo sami, ampak tudi kot "delovno orodje", da raziščejo Higgs Boson. Eden od najpomembnejših kanalov Bosona Higgs do rezervoarja je asociativno rojstvo skupaj z zgornjim quark-antiquarka par. Da bi zanesljivo ločili takšne dogodke iz ozadja, je predhodno preučevanje lastnosti najboljših kvarkov. Preučevanje mehanizma elektrowiak simetrije enega od glavnih ciljev projekta je eksperimentalni dokaz obstoja HIGGS Boson - delcev, ki jih napovedujejo škotski fizik Peter Higgs leta 1964 v standardnem modelu. Boson Higgs je kvant od tako imenovanega polja Higgs, ko poteka skozi, skozi katere delce doživlja odpor, nas je zdelo, kot so spremembe mase. Sama Boson je nestabilna in ima veliko maso (več kot 120 GEV / C 2). Pravzaprav se fiziki zainteresirajo, ne toliko Higgs Boson sama kot higgs mehanizem kršitve simetrije interakcije elektrowak. Študija plazme Quark-Gluon se pričakuje, da bo približno en mesec na leto potekal v pospeševalniku v jedrskih spopadih. V tem mesecu se bo kolektitelj razpršil in se soočal z detektorji, ki niso protoni, vendar so svinčeni jeder. Z neelastičnim trkom dveh jeder pri ultrarelezivističnih hitrostih za kratek čas, gosto in zelo vroče kocka jedrske snovi razpade. Razumevanje pojavov pojavov (prehod snovi v stanje quark-gluon plazme in njenega hlajenja) je potreben za izgradnjo naprednejše teorije močnih interakcij, ki bodo koristne tako za jedrsko fiziko in astrofiziko. Iskanje supersymetrija Prvi pomemben znanstveni dosežek poskusov na rezervoarju je lahko dokaz ali izpodbijanja "supersymetrija" - teorija, ki pravi, da ima kateri koli elementarni delček veliko bolj hudega partnerja, ali "SuperChast." Študija fotona-hadrona in foton-fotoničnih trkov Elektromagnetne interakcije delcev je opisana kot izmenjava (v nekaterih primerih virtualnih) fotonih. Z drugimi besedami, fotoni so nosilci elektromagnetnega polja. Protonu so električno napolnjeni in obkroženi z elektrostatičnim polju, to polje si lahko ogledate kot oblak virtualnih fotonov. Vsak proton, zlasti relativistični proton, vključuje oblak virtualnih delcev kot kompozitni del. V trku protonov, virtualni delci, ki obdajajo vsak od protonov, sodelujejo med seboj. Matematično, proces interakcije delcev je opisan z dolgim \u200b\u200bpodelitvijo sprememb, od katerih vsaka opisuje interakcijo z virtualnimi delci določene vrste (glej: Feynman diagrami). Tako je študija trčenja protonov posredno raziskana in interakcija snovi s fotoni visokih energij, ki je zelo zanimiva teoretična fizika. Upoštevani je tudi poseben razred reakcij - neposredna interakcija dveh fotonov, ki lahko naleti na proton protiutež, ki ustvarja tipične trke foton-hadron in med seboj. V jedrskih spopadih zaradi velikega električnega naboja jedra je učinek elektromagnetnih procesov še večja vrednost. Preverjanje eksotičnih teoretikov Teoretika ob koncu 20. stoletja je predstavila veliko število nenavadnih idej v zvezi z napravo sveta, ki se vsi imenujejo "eksotični modeli". To vključuje teorije z močno gravitacijo na lestvici energije okoli 1 TEV, modeli z velikim številom prostorskih dimenzij, predkontaktnih modelov, v katerih so quorces in leptons sami sestavljeni iz delcev, modelov z novimi vrstami interakcij. Dejstvo je, da nabrani eksperimentalni podatki še vedno niso dovolj, da bi ustvarili enotno teorijo. In vse te teorije so združljive z obstoječimi eksperimentalnimi podatki. Ker lahko te teorije naredijo posebne napovedi za rezervoar, eksperimentatorji načrt za preverjanje napovedi in poiskati sledove nekaterih teorij v svojih podatkih. Pričakuje se, da bodo rezultati, dobljeni pri pospeševalniku, lahko omejijo teoretične fantazije s zapiranjem nekaterih predlaganih konstrukcij. Druge se pričakuje tudi, da odkrije fizične pojave zunaj okvira standardnega modela. Načrtovano je preučiti lastnosti W in Z-Bosons, jedrske interakcije z Ultrahigh Energies, procesi rojstva in razpade težkih kvarkov (B in T).

Skoraj vse preteklega tedna novic Media Novice Media Pedley sporočila o CERN, velik hadron trkuder in tam najdemo nov delček. Posledica tega je, da se je resnica izkazala za bozon Higgs - delček, ki potrjuje standardni model - in zato bodo znanstveniki končno prepričani v svoje poglede na napravi sveta.

Danes Furfur objavlja dnevnik raziskovalca Cern Stepana Orttsozova. Ne samo o iskanju Bosona Higgs in delo Hadrona Helider, ampak tudi o tradicijah življenja tega mesta znanstvenikov s svojim jezikom, rock trakovi in \u200b\u200bfestivali.

O prvem obisku: Prvič, ko sem se pojavil na CERN, mislim, da sem bil približno eno leto in kasneje - približno pet let - zato je to drugo domači kraj Po Rusiji. Potem je ta oče tam delal. Vse, kar se dogaja okoli, je moj oče že pojasnil v otroštvu nekaj stvari. V CERN je trajna razstava za turiste, kjer so vse vrste preprostih kosov jasno prikazane: na primer, obstaja iskra komora - v njej je delce muhe skozi komoro, napolnjeno s plinom in z žico pod napetostjo, in povzroča a Spark. Na splošno mi je pojasnil, kateri delci letijo iz vesolja, zakaj in ko so vidni in tako naprej.


O izobraževanju:Kasneje sem diplomiral na moskovski državni univerzi na Oddelku za kozmosovo fiziko. Ko smo bili razdeljeni, sem šel v laboratorij interakcij Hadrona na Inštitutu YAF (Raziskovalni inštitut jedrske fizike, imenovan po D. V. Skobeelsyn) na moskovski državni univerzi. Zato sem začel jahanje na CERN, ko sem še študiral - tam je poletna šola Za študente, kjer približno štiri sto študentov gre na vsako poletje, in potem sem začel delati z hadronskim kolegom zaradi teme moje diplome. In zdaj vozim po poslovnem potovanju in nabiramo material za disertacijo.


Torej izgleda kot vstop v Cern ponoči

O delu na CERN: Reči je, da ne delam na eni nalogi, ampak takoj več - to je vse. Delo v CERN je vedno razdeljeno na raziskave in storitve. Storitveno delo morate storiti, ker vsak inštitut, ki sodeluje v sodelovanju, prevzame obveznosti za izvajanje teh del, ki niso povezani z nekaterimi odkritja. To pomeni, da je to nekakšna izmenjava: Vaše poskuse preživljam na trgu, toda za to boste morali slediti detektorjem. Možno je poklicati znanstvene dejavnosti, vendar se zelo uporablja: kalibracija detektorja, sodelovanje v izmeni detektorja, spremljanje podatkov in veliko vzdrževanega konfiguranja tega ogromnega stroja. Menijo, da gremo v poslovne izlete predvsem za opravljanje delovnega dela.

Big Hadron Collider v CERN je ogromni prstan-pospeševalnik z dolžino 28 kilometrov. Radioaktivni vir delcev je nameščen v njenem središču, ki ga je žarek začel vzdolž majhnega obroča, nato pa z linearnim tunelom. Da bi se vključili, gredo na notranji majhen obroč, nato pa na glavno stvar. Ti protone svežnji so dovoljeni v obroča dveh v različnih smereh, gledata svoje gibanje in zbiranje statistike - pridobivam dva gigabajta podatkov na sekundo, se izkaže iz takega volumna na dan.


Pri velikem hadron trcider stane štiri detektorji: CMS, ATLAS, LHCB in Alice. Delam na CMS - tehta približno 4,5 tisoč ton. In njegovo magnetno polje je 4 tesla (dvakrat toliko kot celotno magnetno polje zemlje).

Sam Cern je petnajsti čas vožnje od Ženeve, na samem meji Francije in Švice. Vede (ki jih poznamo na številnih projektih Sovjetska zveza) Ni, ker je tam kar nekaj stalnih ljudi. Namesto tega je velik hostel, v katerem se inženirji ustavijo, če pridejo kratek čas. Na splošno je ozemlje preprosto ogromno, ker je veliko število ljudi vključenih v raziskave: samo v poskusu, kjer sodelujem, štiri tisoč ljudi. Vsaka od teh štirih tisoč nenehno dela nekaj.


CMS detektor, stranski pogled
CMS detektor, čelni pogled. Detektorji imajo večplastno strukturo - vsaka plast registrira svoje okoljske spremembe.

Na velikem obroču obstajajo tudi štirje različni detektorji, ki samo zbirajo podatke. V skladu s tem, ko so svežnji že krožijo nad obročem, vključite kolatarne (ogromne magnete), ki odklonijo svežnje in jih soočajo - sama trk se pojavi v središču enega od detektorjev. Ko se protoni obrazijo, se rodijo novi delci, ki se registriramo. To je bistvo poskusa. Takšne lansiranja in trki se pojavljajo celo leto celo leto - ne tako, da se je kollider začel enkrat, naletel na nekaj, in to je to.

Vsak detektor ima kontrolno sobo: sama detektor je v rudniku, kontrolna soba pa je na površini, kjer se nahaja krog približno dvajset ljudi, in vsi so odgovorni za nekakšen detektorski podsistem - zbirate različne informacije od Sistemski deli in lahko dobite celotno sliko. Poleg ljudi, ki sedijo na podsistemi, še vedno obstajajo ljudje, ki so odgovorni za zbiranje podatkov, nadzor detektorja kot celote je vodja premika, oseba, ki je odgovorna za magnet, vse skupaj sedijo v istem sobo in si oglejte delo.


Še en detektor - Alice

Zgodovinsko se je zgodovinsko zgodilo, da se naš laboratorij ukvarja z fiziko težkih ionov: to je, ko protoni niso dovoljeni v obroču, ampak šopke svinčevih ionov ali zlatih ionov. Posebnost je, da se, ko je jedro obraza, potem okolje, v katerem pride do trka, postane bolj gosta. Začel se soočiti z ioni, ker so bile teoretične napovedi, da bo mogoče opazovati novo stanje snovi - quark-gluon plazma, v kateri je bilo vesolje po več mikrosekundah po veliki eksploziji. To je super-medij, snov v takem stanju pa ima lastnosti kot tRDin plin, tekočine in plazmo. Ideja eksperimenta je primerjati, kaj se izkaže, ko naletite na protone in ko - ioni. Ko vodilni svinca, je okolje, kako gosto, da nekateri delci ne morejo odleti od tam in leteti to okolje - jih ugasne v njem. Kar je taka država resnično potrjena konec leta 2010.

O poslovnih potovanjih: Prišel sem enkrat poleti in enkrat pozimi, dva meseca. Od hostla do dela, imam pol minute. Tam je vaš notranji svet, kjer je veliko ljudi, in je zelo drugačen od običajnega sveta. Obstajala je linijo med dejstvom, da ste delali in počitek. To je neskončni proces, ki ga ni mogoče ustaviti. Skupaj, približno trideset tisoč ljudi živi tam, se počutite kot majhen cog v ogromnem avtomobilu. Težko je samostojno izumiti nekaj ali odprt, ko ste vključeni v takšen ogromno napravo.


Pogled iz sobe Hostela v CERN

O Napravi CERN: Po njeni strukturi je CERN mednarodno sodelovanje, v katerem sodeluje 150 inštitutov iz 37 držav, tam pa je malo lastne države. Večina ljudi, ki delajo, ni zaposlenih CERN, zavzemajo vse položaje v institucijah, ki sodelujejo v sodelovanju, kot v mojem primeru. In v Chernovski državi je sestavljen le na najlepše, super-storitve nobelovi nagrajenci Na vseživljenjski pogodbi, ki je vse že prišla, kaj bi lahko v tem življenju živela v hiši ob vznožju gore, vozi od tam na Reta mods. Na splošno, staranje rock zvezde iz fizike.

V Cern je veliko ljudi in se vse zanima nekaj. Na primer, na voljo je glasbeni klub in približno 15 skupin, ki jih Festival hardronic uredi festival


O specializaciji: Vsak fizik ni univerzalen. Razdeljeni so na različne kategorije: če globalno, nato eksperimentatorji in teoretiki, in med njimi - tisti, ki se ukvarjajo z analizo. Po drugi strani pa so eksperimentatorji razdeljeni na tiste, ki se ukvarjajo z fiziko detektorja, in tistimi, ki se ukvarjajo z fiziko pospeševalnika. To je, tisti, ki jih pospešijo delce in ki jih registrirajo - ti so različni dve področji, in pospeševalniki so dovolj visok, saj je na svetu manj - jih ne pripravijo v Moskvi, samo v Novosibirsku. Fizicisti, ki se ukvarjajo z detektorjem, malo vedo o pospeševalniku, se praktično ne sekajo s pospeševalniki, to so ločeni dve listi. Nekateri zagon, drugi ulov.

O podjetju: Ko sedite na premik - je zjutraj, dan in noč, vsaka osem ur, - obstaja veliko monitorjev, in morate obdržati veliko informacij v moji glavi. Plus, vse je tako zmerno razporejeno, da ste pred spremembo, ki ste jih predstavili, se morate naučiti - tri izmene, ko sedite s polnopravljenim izmenjevalcem, potem ko sem se naučil, že dajo študentom. To se je zgodilo, da sem učil odraslih, katera fizika ve veliko bolje kot jaz. Posebnost tega dela je, da ne delate malo samega, zato razvija sposobnost stika. Ko je korespondenca med Rusi (in obstaja veliko njih), imamo pol-ruski-pol-dušo jezika, ker za številne besede ruskih analogija tam. Chifter je transponder v angleščini. Ne kličemo drug drugega z zamenjavami, pokličite ekvafa. In tam nihče ne govori "Boson Higgs", vsi pravijo samo "Higgs".


Eden od koncertov na festivalu Harddronic Fest

O zabavi:Obstaja veliko ljudi v cenersko veliko, in vsi so zainteresirani za nekaj - obstajajo klubi v interesu - od uteži in zborovsko petje v šah in frisby. Obstaja glasbeni klub - tri vaje sobe - in približno petnajst skupin, ki so urejene poleti hardroničnega festivala - gre dva dni z velikim velikim scenom. Obstajajo skupine, ki so v celoti sestavljene iz raziskovalcev. Nenavadno malo - večinoma beaker skupina, vendar še vedno. Tam in jaz sem jahal malo - ko grem, vedno Guitar vzemi z mano. V sobi vaja so vsa oprema za snemanje - igram pod metronom, pišem bobne, potem sem pravilno.


O dostopu do informacij: Na poslovnih potovanjih sem bil tam osemkrat - v višini več kot eno leto. Ampak nimam razlike, kje delati - tukaj ali tam, ker se celo povežete s strežniki CERN, tudi na daljavo. Obstajajo gigabitne mreže, ki združujejo institucije po vsem svetu. Del podatkov je shranjen na trdih diskih, vendar večina kaset, ki vodi poseben robot. Pišete samo eno ekipo, ki sedite v Moskvi - Robot v CERN gre na želeni del, potegne kaseto, jo vstavi, prebere, prevede na trdi disk in dobite podatke.

Higgs Boson je delček, ki naj bi bil odgovoren za prisotnost mase v snovi. Vsi delci so na tem področju, ki ustvarja Boson Higgs. Medtem ko na tem področju imajo maso. Obstaja tako imenovani standardni model - to je model naprave sveta, ki ga vsi gredo skozi. V njem so vse interakcije razdeljene na štiri vrste: močne, šibke, elektromagnetne in gravitacijske. Vsaka interakcija ima nosilec - na primer elektron elektron. Torej, vsi nosilni delci so že dolgo odprti in fiksni, razen HIGGS BOSON. Dejstvo, da obstaja, nam pove, da je ta model skladen in zdi se, da dobro razumemo, da se v vesolju dogaja. V vsakem primeru je standardni model samo model, v fiziki govorimo O modelih. Vsak model je resničen le na znak po vejici, najbolj natančen model ne obstaja.

Iskanje in študija Higgs Boson v velikem Hadronu Collider se ukvarjajo z dvema detektorji - CMS in Atlas. V zadnjih dveh letih niso odprli Higgs in metodično zaprli območja, kjer ne bi mogla. In tam je bilo zelo majhno okno, kjer bi lahko bil. Lani je bilo zbranih večjih udeležencev sodelovanja, kjer so napovedali, da bodo v letu 2012 zagotovo ugotovili, da obstajajo bozonski higgs ali ne.


Stranski pogled na Atlas Detektor. Prednji pogled na to si lahko ogledate na prvi sliki v tem materialu.

O procesu izgorevanja: Ko je pospeševalnik pravkar začel, je bil vroč čas, ker nenehno zlomim nekaj. Imamo, da se imenuje "postopek izgorelosti" - to je, ko je detektor pravkar začel delati, je bilo treba prekiniti vse, kar je nezanesljivo, tako da je delo vstopa v normalno hitrost. Postopoma, detektor umre: nekateri deli - zaradi dejstva, da je veliko sevanje, neposredno v trčenju in materialov, vse te obrabe - izgubijo svoje lastnosti. Konec letošnjega leta se bo kollider izklopil eno leto ali celo dve leti za nadgradnjo, prav tako bodo kopali detektorje, nekateri magneti pa se spreminjajo v pospeševalniku, da bi dosegli prvotno navedeno zmogljivost.

O tem, kaj je naslednje: Vse to delo na oblikovanju trpljenja se je začelo v poznih osemdesetih letih, moj oče pa je uspel sodelovati v vsem tem - nekje do leta 1994. Po tem je prišlo do konflikta med ruskimi in Američani, in je odšel. V Rusiji je pripravljen veliko fantov, ki nato gredo na delo na CERN, imamo veliko pospeševalcev v naši državi, je že nabrala veliko izkušenj. In na Cern, potem bodo umrli poleti 400 študentov na leto. To je, generacije se zamenjajo, in poskusi se nadaljujejo.