На днях учёные из Европейского центра ядерных исследований смогли добиться столкновения двух пучков протонов в крупнейшем в мире ускорителе элементарных частиц Большом адронном коллайдере (БАК). Успешное проведение эксперимента стало важным шагом на пути к главной цели существования и работы коллайдера – воспроизведению условий Большого взрыва, предшестовавшего появлению нашей Вселенной и поиску неуловимой до сих пор частицы, известной как «бозон Хиггса».
Итак 20 ноября стал официальным днём второго запуска ускорителя (первый запуск, состоялся в сентябре 2008 года, но через 9 дней после этого произошла серьезная поломка: неисправность в электрике привела к повреждениям самого БАК). В 22:00 был проведен пучок по часовой стрелке по всей длине ускорителя. Дальше начали производить так называемые «всплески»: то есть пучком частиц выстреливать в универсальный детектор элементарных частиц эксперимента ATLAS.
И вот вчера произошел драматический момент: пришло сообщение, что коллайдер собираются останавливать, так как изначально предполагалось инициировать первые столкновения только через 2 недели. Однако вслед за первым сообщением вдруг неожиданно пришло второе, о том, что сейчас будут пытаться сталкивать пучки. В понедельник была достигнута одновременная циркуляция 2-х пучков в противоположных направлениях, что позволило операторам потестировать процедуры синхронизации пучков: в ускорителе есть 2 ускорительные камеры, а 2 пучка протонов вращаются в коллайдере в противоположных направлениях. То есть по одной такой камере частицы летают в одну сторону, по другой – в другую. При этом частицы не рассеяны по всему периметру ускорителя, но летают сгустками – пучками. Задача синхронизации заключается в том, чтобы, управляя магнитным полем коллайдера, согласовать скорость и положение двух встречных пучков таким образом, чтобы в нужный момент они оказались с обеих сторон эксперимента, и при выстреле пучки столкнулись бы в центре эксперимента. Вчера ближе к вечеру, имея по одному сгустку частиц в каждом из направлений, их начали пытаться сталкивать, после чего и было зафиксировано первое столкновение частиц в эксперименте ATLAS.
В понедельник было достигнуто первое столкновение на уникальном ускорителе. Далее последует несколько фаз усовершенствования ускорителя с целью доведения энергии столкновений частиц до 14 ТэВ (тераэлектронвольт); до Рождественских праздников планируется довести энергию столкновения до 2,4 ТэВ. Впрочем, работы предстоит ещё очень много: планируется провести два усовершенствования, первое из которых намечено на 2017 год. Это означает, что коллайдер выйдет на свою номинальную энергию только лет через десять. Потом несколько лет будут идти работы по сбору статистики и записи данных, и ещё много лет будут проводиться работы по их анализу и поиску бозона Хиггса.
Стоит отметить, что основной задачей двух крупнейших экспериментов ЦЕРН: ATLAS и CMS, является поиск и «поимка» бозона Хиггса. Данные, полученные в результате экспериментов, станут действительно бесценными для науки: можно будет ответить на такой вопрос мироздания, как «был ли «Большой взрыв», и смоделировать как именно он проходил. Современная физика находится на распутье, и без получения ответов на ряд фундаментальных вопросов движение вперед попросту невозможно. Одним из подобных вопросов является вопрос о массе вещества: в 1964 году британский учёный Питер Хиггс предсказал, что за массу вещества должна отвечать некая до сих пор невидимая частица, которую и назвали «бозоном Хиггса». Существование бозона Хиггса будет означать, что «стандартная модель», основная теория в физике на сегодня, верна. В противном случае, «стандартная модель» будет верной лишь до некоего приближения.
О конце света, связанном с БАК пока и вовсе говорить бессмысленно. Главным аргументом «против» конца света является тот простой факт, что на протяжении всего времени существования Земли, она активно бомбардируется космическими лучами – элементарными частицами, летящими из космоса. Это происходит в каждый момент времени. Энергия многих летящих частиц чудовищно велика, и им даже нет необходимости сталкиваться между собой. Налетая с такой скоростью и энергией на неподвижные частицы Земли, происходят столкновения на гораздо больших энергиях чем предполагается достигнуть на БАК, причём всё это продолжается на протяжении всего времени существования Земли. Все что может случиться в результате таких столкновений постоянно случается, поэтому нагнетание истерии вокруг коллайдера просто глупо.
Автор – сотрудник МИФИ, работающий в ЦЕРН, Руслан Машинистов
Чем закончились громкие скандалы? 
