В частности, на сайте, где отображается состояние ускорителя, гласит надпись: "Увидимся в следующем году".

Свою работу в 2009 году БАК завершил в 18.20 по среднеевропейскому времени. Заработать опять БАК должен в феврале 2010 года.

Кроме того, ученые намерены увеличить энергию каждого пучка протонов до 3,5 тераэлектронвольта, то есть энергия столкновений достигнет 7 тераэлектронвольт. Это, как надеются физики, даст им принципиально новые научные результаты.

Ранее Tochka.net сообщала, что за прошедшие с момента запуска 26 дней команда самого большого в мире ускорителя осуществила столкновения частиц на энергии 900 гигаэлектронвольт в системе центра масс и довела энергию столкновений до рекордного значения 2,36 тераэлектронвольта.

О своих наблюдениях ученые доложили на Международном симпозиуме по лептон-фотонным взаимодействиям при высоких энергиях в Гамбурге. Коротко их выступление представлено на портале Science News.

Исследователи анализировали данные, полученные на находящемся в Японии ускорителе KEK. В ходе эксперимента электроны и позитроны, или антиэлектроны (положительно заряженные "двойники" электронов), на огромных скоростях сталкивались друг с другом. При подобных столкновениях рождаются пары В-мезон и анти-В-мезон. Эти частицы очень быстро распадаются несколькими способами, порождая множество других частиц.

Ученых интересовали характеристики редкого типа распада В-мезонов и анти-В-мезонов, который происходит один раз на миллион распадов. При этом варианте распада В-мезон дает К-мезон и пару частица-античастица. Наряду с К-мезоном могут образовываться электрон и позитрон или мюон и антимюон. При этом в направлении, совпадающем с направлением движения К-мезона, образуется иное число число позитронов и антимюонов, чем в обратном направлении. Такая асимметрия объясняется особенностью слабых взаимодействий.

Сотрудники коллаборации Belle обнаружили, что наблюдаемая асимметрия больше предсказанной теорией. Ученые предположили, что разница объясняется рождением в ходе распада еще одной массивной короткоживущей частицы. Гипотетическая частица должна быть намного тяжелее исходного В-мезона (квантовая механика разрешает такой парадокс, так как новая частица практически сразу распадается).

Выводы физиков основаны на данных о 230 редких распадах В-мезона. Для окончательного подтверждения существования новой частицы ученым необходимо набрать большую статистику. В ближайшее время конструкция ускорителя KEK будет усовершенствована, что позволит получать большее число В-мезонов.

Обнаружение загадочной частицы может служить косвенным доказательством так называемой теории суперсимметрии, утверждающей, что у каждой элементарной частицы есть более тяжелый "напарник". На данный момент надежных экспериментальных подтверждений правомерности теории суперсимметрии не обнаружено.

В конце прошлого года явление, не поддающееся объяснению современной физикой, было зафиксировано на другом ускорителе - американском Тэватроне. Элементарные частицы мюоны рождались на существенном расстоянии от места столкновения протон-антипротонных пучков, причем характер их рождения отличался от предсказанного.


www.66.ru/

Большой Адронный Коллайдер сейчас является одной из самых горячих тем для новостных сайтов. Возникновение черной дыры из-за начала работы этого устройства как-то уже не так страшит людей, как в прошлом году. Давайте посмотрим, какие есть интересные факты об устройстве, которые стоило бы знать нашим читателям.

Факт 1. Внутри коллайдера поддерживается температура, которая ниже температуры космоса почти на полтора градуса. Совершенная криогенная система позволяет охлаждать внутренности коллайдера до -271.3 °C. А вот в космосе температура достигает примерно -270 °C.

Такая температура поддерживается во-первых для того, чтобы титаново-ниобиевые кабели практически полностью теряли сопротивление. Во-вторых, благодаря такой низкой температуре возникает явление сверхпроводимости, благодаря чему возникает магнитное поле, способное разогнать протоны практически до скорости света (99.9999991% от с).

Факт 2. БАК может саботировать самого себя

Вообще говоря, физики как таковые делятся на две группы: физики-теоретики и физики-экспериментаторы. Представители экспериментальной физики недолюбливают теоретиков, а теперь между ними так вообще почти война началась. Почему? Да потому что теоретики высказали идею, что БАК может саботировать собственную работу.

Есть теория, высказанная серьезными учеными, согласно которым Бог/природа возмущены намерением человека отыскать тот самый бозон Хиггинса, основу мироздания, и теперь может произойти что-то, что уничтожит машину. Конечно, экстравагантная теория, но все же интересно.

Факт 3. БАК может помочь Хокингу получить Нобелевскую премию

Наверное, большинство наших читателей знают, кто такой Стивен Хокинг - гениальный физик, мозг которого настолько же силен, насколько его тело немощно. Болезнь не мешает Хокингу писать книги, которые тут же становятся бестселлерами, причем не только среди ученых, но и среди обычных людей, которые интересуются новостями из мира науки.

Так вот, в 1974 году Хокинг опубликовал статью в журнале Nature, которая называлась "Взрываются ли черные дыры?". В этой статье он предсказывал, что смерть черной дыры провоцирует выделение большого количества термального излучения. Так вот, если в результате работы БАК миниатюрная дыра все же возникнет (этого боятся многие), то у ученых будет возможность проследить, что случится после "схлопывания" такой дыры.

В принципе, ученые утверждают, что волноваться нечего, и черная миниатюрная дыра "умрет" прежде, чем ее смогут зафиксировать датчики. В общем, достаточно интересная проблема. Если все это окажется так, как и предсказывал Хокинг, он получит Нобелевскую премию.

Факт 4. БАК может стать самой горячей точкой Солнечной системы

Конечно, не весь Адронный Коллайдер. Несмотря на то, что сейчас внутри него царит температура, которая даже ниже, чем в открытом космосе, в результате столкновения пучков протонов внутри будет создаваться температура, в 100000 выше, чем температура ядра Солнца. На триллионную часть секунды будет возникать температура в 1,5 триллиона °C.

Факт 5. Работа БАК вполне соответствует уравнению Эйнштейна

Все мы в школе учили формулу E=mc2. Интересным моментом во всем этом является то, что справедливо и обратное выражение, то есть m=E/c2. Физически все это выражается следующим образом: при разгоне пучков протонов и их столкновении, возникают частицы, масса которых превышает первоначальную массу этих протонов.

Ситуацию объясняет следующий пример: представьте, что на улице столкнулось два Харлея. Так вот, в результате получается не два сломанных Харлея, а один целехонький автобус, масса которого, понятно, превышает массу первоначальных элементов. Вот так все это интересно выглядит.

Знаете, меня лично радует, что, несмотря на работу коллайдера, пока ничего еще не взорвалось, и никаких черных дыр пока не возникло. Будем надеяться, что так пойдет и дальше.

Физики Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) решили изменить график работы Большого адронного коллайдера (БАК) - самый большой в истории ускоритель перейдет с энергии столкновений в 7 тераэлектронвольт сразу на проектную энергию 14 ТэВ, минуя промежуточную стадию 10 ТэВ.

Решение об этом было принято на конференции в Шамони. Ранее график работы ускорителя предусматривал запуск в первой половине февраля на энергии 7 ТэВ, а к середине лета планировался подъем энергии столкновений до 10 ТэВ, пишет Освитний портал.

«Наиболее важное решение, которого мы достигли на прошлой неделе - продлить на 18-24 месяца срок работы коллайдера на энергии 7 ТэВ (3,5 ТэВ на пучок). После этого мы остановим ускоритель на достаточно долгий срок, что позволит нам выполнить все подготовительные работы, необходимые для вывода БАКа на проектную энергию столкновений - 14 ТэВ - во время следующего сеанса работы», - сказал руководитель ускорительного подразделения ЦЕРНа Стив Майерс.

«Это означает, что когда пучки вновь начнут циркулировать в коллайдере позже в этом месяце, мы начнем самый долгий период непрерывной работы ускорителя в истории ЦЕРНа, который закончится летом или осенью 2011 года», - добавляет Майерс, пишет Освитний портал.

В материалах конференции в Шамони, ранее опубликованных на сайте ЦЕРНа отмечалось, что переход на энергию столкновений в 10 тераэлектронвольт является достаточно рискованным - среди тысяч медных контактов, соединяющих сверхпроводящие кабели, остаются дефектные, которые могут не выдержать силы тока, необходимой для удержания протонов со столь высокой энергией.

«Измерения соотношения сопротивления при комнатной температуре и при рабочей (1,9 Кельвина) показали, что граница безопасности находится на 3,5 тераэлектронвольт на пучок. Без починки медных стабилизаторов переход на 5 тераэлектронвольт на пучок рискован», - говорилось в итоговых материалах конференции.

Майерс отмечает, что из-за этого риска переход на энергии выше 3,5 ТэВ на пучок потребует длительной работы в туннелях.

Напомним, БАК, сооружение которого потребовало более шести миллиардов евро, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах.

Канадские и американские ученые впервые доказали, что столкновения элементарных частиц все-таки могут порождать черные дыры. Именно этого опасаются противники Большого адронного коллайдера. Тем не менее, по мнению физиков, энергия коллайдера не настолько велика, чтобы спровоцировать появление опасных областей пространства.

На гипотезе об образовании черных дыр в БАК основаны множество обращений в ООН, авторы которых призывали не допустить запуска установки. Ученые, в свою очередь, парировали подобные выпады, заявив, что они необоснованны.

Однако, как говорится в статье двух физиков-теоретиков из Университета Британской Колумбии в Канаде и Принстонского университета в США, которая будет опубликована в журнале Physical Review Letters, процесс рождения черных дыр, ранее рассматривавшийся как сугубо гипотетический, все-таки возможен в тех условиях, которые будут достигнуты на Большом адронном коллайдере.

Более того, согласно построениям ученых, черные дыры могут возникнуть и вне Большого адронного коллайдера, в ранее построенных установках.

Тем не менее, явление, способное поглотить Землю, не произойдет, уверяют исследователи. Дыры, даже в случае их зарождения, будут стремительно испаряться.

До настоящего времени, однако, никто не мог привести убедительных доказательств образования таких областей при столкновении частиц. Ранее специалисты не опирались на общую теорию относительности Эйнштейна, чем вызвали подозрения в некомпетентности своих выводов.

Напомним, Большой адронный коллайдер - ускоритель заряженных частицна встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов и изучения продуктов их соударений. Он построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (на границе Швейцарии и Франции), недалеко от Женевы. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

Испытания коллайдера начались в августе 2008 г., а месяц спустя произошел официальный запуск экспериментальной установки. Однако через несколько дней ее остановили из-за аварии, ремонт и модернизация заняли 14 месяцев.

Американским ученым удалось добиться самой высокой температуры, когда-либо достигнутой в лабораторных условиях— 4 трлн градусов Цельсия!

Этого вполне достаточно для того, чтобы превратить материю в подобие супа, существовавшего в первые микросекунды после рождения Вселенной.

Предсказанная температура «плавления» протонов и нейтронов, к примеру, составляет 2 трлн градусов. Температура ядра сверхновой второго типа — два миллиарда. В центре нашего Солнца — 50 млн градусов, железо плавится при температуре 1 800 градусов, а средняя температура Вселенной — всего на 0,7 градуса выше абсолютного нуля.

Рекорд установлен на Релятивистском ускорителе тяжелых ионов в Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке при столкновении ионов золота. Температура держалась несколько миллисекунд, но за это время было получено столько данных, что на их анализ придется потратить не один год. В конечном итоге физики надеются еще сильнее приблизиться к пониманию того, как и почему из слипшейся первозданной массы возникла материя.

Ученые уверены, что им удалось поймать мгновение перед тем, как «суп» из кварков и глюонов конденсировался в адроны. Мгновение перед тем, как было создано неравновесное состояние между материей и антиматерией (в противном случае наша Вселенная была бы наполнена лишь чистой энергией).

Об успехах лаборатории ее представитель Стивен Вигдор отчитался сегодня на конференции Американского физического общества в Вашингтоне. Его коллега теоретик Дмитрий Харзеев отметил, что другой целью эксперимента была попытка создания устройства, которое может работать не только с потоком электрического заряда, но и с потоком спина, что имеет практическое значение для вычислительной нанотехники.

Ближе к концу года физики, работающие на Большом адронном коллайдере, планируют столкнуть ионы свинца, чтобы получить еще более высокие температуры.

Все технические работы, продолжавшиеся больше месяца, завершены.

С сегодняшнего дня начнутся тесты. А уже через несколько дней ученые смогут проводить первые эксперименты. Правда, энергия протонов будет в два раза ниже проектной. В таком режиме коллайдер должен проработать до лета или осени 2011 года, когда снова будет закрыт на ремонт, который займет год или больше.

Большой адронный коллайдер — крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который поможет узнать тайну возникновения Вселенной. БАК — это 27-километровый туннель, вырытый на стометровой глубине, разгоном пучков протонов в котором управляют 53 сверхпроводящих магнита. Именно они и стали узким местом коллайдера — магниты могут работать только при температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цельсию). Первый запуск коллайдера сопровождался слухами о том, что его работа может быть потенциально опасна, однако ученые опровергли все эти домыслы. По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полет на Луну. Над его созданием 14 лет работали ученые из 40 стран.

Причиной крупной аварии, более чем на год остановившей работу Большого адронного коллайдера на границе Швейцарии и Франции, была вызвана ошибкой, допущенной при сборке этого уникального устройства. Как сообщил Nature News, статья об этом опубликована в научном журнале Superconductor Science and Technology.

Как заявил ее автор Лучо Росси, работавший над созданием БАК, инцидент, в результате которого была нарушена сверхпроводимость обеспечивающих работу коллайдера магнитов, произошел из-за того, что техники, собиравшие массив магнитов, неправильно припаяли один из соединяющих их кабелей. Когда магниты нагрелись до температуры, при которой теряется сверхпроводимость, кабель не смог выдержать напряжения - и возникший в этот момент дуговой разряд пробил стенку емкости с жидким гелием, с помощью которого осуществлялось охлаждение магнитов.

В результате в ускоритель, с помощью которого ученые надеялись в течение нескольких лет провести десятки уникальных экспериментов, вылилось несколько тонн гелия. Для устранения последствий аварии потребовалось более года: впервые запущенный в сентябре 2008 г., коллайдер смог возобновить работу только в ноябре прошлого года.

По словам Росси, при сборке системы магнитов техники не проверили, насколько электрически стабильными были соединения. Сенсоры, позволяющие определить перегрев сверхпроводящих элементов, были установлены в БАК только после аварии.

Ученый отметил, что в будущем подобные инциденты могут повториться. Причина этого заключается в недостатках конструкции коллайдера. Во-первых, в ускорителе насчитывается еще несколько тысяч подобных ненадежных соединений, на исправление которых уйдет около года. Кроме того, использующийся для соединения кабелей серебряно-оловянный сплав был применен и для соединения магнитов с медным стабилизирующим массивом, который должен обеспечить отвод электрического тока в случае потери сверхпроводимости.

Это значит, что в случае чрезвычайной ситуации и те, и другие соединения разрушатся одновременно. Росси указал на то, что эту проблему могло бы решить использование для соединения магнитов и медного массива другого сплава, который бы плавился при более высокой температуре. Как рассказал Лин Эванс, руководивший работами на БАК в 1994 - 2009 гг., такая возможность рассматривалась, но от нее решили отказаться, поскольку в противном случае для пайки пришлось бы использовать сплав свинца, что могло бы повредить здоровью рабочих.

Большой адронный коллайдер (БАК) установил новый рекорд, впервые разогнав пучки протонов до половины проектной энергии - 3,5 тераэлектронвольта. На этой скорости ускоритель будет работать до конца 2011 г., говорится в сообщении на сайте Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).

Согласно планам работы ускорителя, в ближайшие дни впервые произойдут столкновения частиц при этой энергии. После выхода на данную мощность и до конца 2011 г. протоны станут циркулировать в 27-километровом кольце коллайдера и сталкиваться, а четыре детектора ускорителя будут фиксировать миллиарды возникновений и распадов частиц, среди которых могут оказаться совершенно новые.

При этом ученые станут постепенно увеличивать количество частиц в пучке. В ходе почти двухгодичного сеанса работы коллайдера исследователи рассчитывают получить принципиально новые научные результаты, поскольку энергия столкновений в БАК значительно превышает энергию прежних подобных экспериментов.

В частности, на самом мощном до сих пор американском коллайдере Тэватрон энергия пучков составляет лишь 900 гигаэлектронвольт. В 2011 г. БАК будет остановлен на год для отладки, проверки и подготовки к переходу на новый уровень проектной энергии - 7 тераэлектронвольт на пучок.

Пока в ЦЕРН только начинают готовятся к испытаниям коллайдера на полной мощности, в научном мире не утихают споры об опасности этих экспериментов. В конце января группа канадских и американских ученых впервые доказала, что столкновения элементарных частиц все-таки могут порождать черные дыры. Именно этого опасаются противники БАК. Впрочем, по мнению физиков, энергия ускорителя не настолько велика, чтобы спровоцировать явления, опасные для планеты.

Большой адронный коллайдер является крупнейшим в мире ускорителем элементарных частиц. Его начали строить в конце 1990-х, а открыли в сентябре 2008 года. Стоимость проекта составила $10 миллиардов. Тоннель длиной в 26 тыс. 659 м расположен на территории Франции и Швейцарии. Глубина его залегания - от 50 до 175 метров.

С помощью БАК ученые надеются воссоздать условия, которые характеризовали Вселенную сразу после Большого взрыва. Через неделю после пуска коллайдер сломался из-за повреждения электроконтактов. В феврале 2010 г. стало известно, что причиной аварии была ошибка, допущенная при сборке устройства. Критики проекта заявляют, что из-за недостатков конструкции ускорителя подобные инциденты могут повториться.

Получен сгусток самого раскаленного вещества на Земле – и даже измерена его температура. Четыре триллиона градусов. Достаточно для того, чтобы расплавить даже некоторые элементарные частицы.

Ученые, работающие на коллайдере RHIC, 3,9-километровом круговом ускорителе частиц, сумели, столкнув ионы золота, не просто получить «суп» из субатомных частиц, но и сделать ряд довольно интересных находок. И главная из них – возможный ответ на весьма интригующий вопрос о фундаментальной асимметрии Вселенной. А именно, отчего сегодня, миллиарды лет спустя после Большого взрыва, в котором, по расчетам, должно было образоваться равное количество материи и антиматерии, материя явно доминирует во Вселенной? Как получилось, что материя победила в этом глобальном противостоянии?

«Эта асимметрия – критически важный фактор нашего существования», - поясняет работающий в BNL и занятый на этих экспериментах Дмитрий Харзеев. Еще 5 лет назад он с коллегами сообщили о том, что им удалось приблизиться к пониманию структуры «супа» расплавленных протонов и нейтронов, который они научились получать на ускорителе RHIC, с колоссальными энергиями сталкивая золотые ионы.

Напомним, что протоны и нейтроны (в отличие от электронов) – составные частицы, состоящие из набора субатомных частиц, кварков и глюонов. Врезаясь друг в друга с энергией 200 ГэВ, ядра атомов золота распадаются на эти составные части, образуя «кварк-глюонную плазму». Еще в 2005 г. ученые показали, что плазма эта ведет себя, как идеальная жидкость, частицы которой «текут» друг относительно друга совершенно без всякого трения.

А недавно та же группа ученых рапортовала об успешном измерении температуры этого вещества, и она действительно впечатляет. Это даже не адская жара: в недрах взрывающейся сверхновой на порядок «прохладнее». На Солнце холоднее в сотни тысяч раз. Конечно, при таком нагреве ученые не могли просто воткнуть в плазму термометр. Вместо этого было проведено измерение энергии испускаемых плазмой гамма-лучей и, исходя из этой величины, вычислена и температура «субатомного супа».

Такой «суп» представляет собой, насколько мы себе представляем космологию, условия, существовавшие во Вселенной спустя микросекунду после Большого взрыва, когда «обычные» частицы (сегодня составляющие атомы) и частицы-переносчики взаимодействий еще не разделились и были перемешаны в единой перераскаленной плазме. Но самое интересное начинается дальше.

Мельчайшие квантовые флуктуации, неоднородности, «пузырьки» в этой плазме могли сыграть ключевую роль в дальнейшей эволюции всей громадной Вселенной. И в частности, определить результат битвы между веществом и антивеществом.

Если в теории материя и антиматерия оказывались в равных условиях, то ни одна не должна была бы иметь преимуществ. Но оказалось, это не совсем так. Как показали ученые, при столкновении ядер формируются довольно мощные магнитные поля, которые приводят к разделению кварков в зависимости от их электрического заряда. Это уже создает неравные условия, и обычная материя внутри этих неоднородностей получает первое преимущество. Дальнейшее – «дело техники»источник.

ЖЕНЕВА, 23 марта. Ученые надеются, что уже 30 марта они смогут начать столкновения пучков протонов, циркулирующих по 27-километровому туннелю Большого адронного коллайдера (БАК) — крупнейшего в мире ускорителя заряженных частиц. БАК находится близ Женевы в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН), передают «Вести».

Как говорится в сообщении, распространенном ЦЕРН, после того, как энергия протонов, движущихся по кольцу коллайдера, расположенного на 100 метровой глубине на границе Швейцарии и Франции, была увеличена до рекордного показателя в 7 тераэлектронвольт (ТэВ), была определена дата начала исследовательской программы. Ради нее, собственно, и создавался БАК стоимостью 10 млрд швейцарских франков ($9 млрд).

Физики надеются при помощи анализа результатов «сшибки» частиц глубже проникнуть в тайны материи, достичь самых высоких из когда-либо изученных энергий. При самом оптимистичном исходе исследователи смогут воссоздать условия, существовавшие 13 млрд лет назад спустя долю секунды после Большого взрыва, приведшего, по одной из оценок, к возникновению нашей Вселенной. То есть фактически приблизиться к ответу, как же было создано то, что нас окружает.

Напомним, 20 ноября 2009 г. БАК возобновил работу в тестовом режиме. Первый, после аварии осенью прошлого года, пучок элементарных частиц успешно прошел по всему кольцу ускорителя большого адронного коллайдера.

Согласно сообщению пресс-службы Центра европейских ядерных исследований, регистрирующие устройства Большого адронного коллайдера зафиксировали первую «красивую частицу», содержащую кварк - мезон B+, для обнаружения которой потребовалось проанализировать около 10 миллионов столкновений протонов.


Частица мезон B+ состоит из u-кварка («верхнего» кварка) и антикварка b, который представляет собой антиматерию. При взаимодействии вещества и антивещества их масса превращается в энергию, а такая реакция называется аннигиляцией.Ученые подсчитали, что при вступлении во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится энергия, эквивалентная взрыву 42,96 мегатонн тротила.

В детекторе LHCb этот мезон просуществовал лишь 1,5 тысячных наносекунды. Затем мезон B+ распался, пролетев два миллиметра, на две частицы (мезоны J/ψ и K+), первая из которых распалась на два стабильных мюона. Следы мюонов и К+-мезона, пролетевших через детектор, позволили с высокой точностью восстановить цепь событий, которая привела к их появлению.

Напомним, что впервые антивещество - материя, состоящая из античастиц - было синтезировано в 1965 году, а в 1995 году в ЦЕРНе был синтезирован атом антиводорода, состоящий из позитрона и антипротона.