Один из руководителей экспериментов, проводимых на Большом адронном коллайдере, Роджер Бейли (Roger Bailey) обнародовал планы развития БАК вплоть до 2035 года. Бейли рассказал о будущем ускорителя во время проходившего в Торонто симпозиума по адронным коллайдерам (Hadron Collider Physics Symposium 2010).

Планы на ближайшее время, озвученные ранее, остаются неизменными - до конца 2011 года БАК будет работать на энергии пучков 3,5 тераэлектронвольта, а после эксперименты будут приостановлены на год для того, чтобы специалисты смогли подготовить ускоритель к выходу на энергию пучков, равную 7 тераэлектронвольт.

В 2016 годы работы на БАК вновь будут прерваны, на этот раз для модернизации предварительных ускорителей, которые осуществляют первичный разгон протонов, а также детекторов. После этой остановки до 2020 года ускоритель будет работать на пучках повышенной интенсивности. Далее коллайдер будет модернизирован так, чтобы он мог до 2030 года работать в режиме высокой светимости (чем больше светимость, тем чаще сталкиваются элементарные частицы из встречных пучков).

Наконец, к 2035 году (даже несколько раньше) ученые планируют модернизировать ускоритель и довести энергию пучков до 16,5 тераэлектронвольта. Также не исключено, что на коллайдере будут сталкиваться протоны и электроны.

Планы на отдаленное будущее являются предварительными, так как существующие технологии пока недостаточно развиты для реализации некоторых из намеченных целей. Кроме того, для того чтобы осуществить все задуманные преобразования, ученым необходимо финансирование, а совсем недавно появилась информация о том, что бюджет CERN (Европейского центра ядерных исследований) - организации, которая курирует работу коллайдера, будет сокращен на четверть миллиарда евро до 2015 года. Впрочем, отмечалось, что сокращение финансирования непосредственно БАК не коснется.
Источник: lenta.ru

Эксперименты по столкновению разогнанных пучков протонов на Большом Адронном Коллайдере (БАК), проводившиеся в течение этого года были недавно успешно завершены. В оставшееся до конца года время на БАК будет проводиться ряд новых экспериментов, в которых впервые будет произведено столкновение пучков ионов свинца. Можно сказать, что досрочное завершение предыдущее программы и начало новой стали возможными благодаря тому, что в недрах БАК 13 октября была достигнута рекордная "яркость" столкновений пучков протонов, разогнанных до энергии 7 ТэВ, составившая в секунду 1032 столкновений в одном кубическом сантиметре объема. Это, в свою очередь, объем собранных научных данных удвоился всего в течение нескольких дней.

Новый цикл экспериментов будет проходить в рамках программы БАК ALICE. Столкновения ионов свинца, в количестве 50 тысяч столкновений в секунду, дадут ученым большой объем новых научных данных, анализ которых позволит им глубже проникнуть в загадки сути материи и узнать о том, что же на самом деле происходило в самые первые моменты возникновения Вселенной после Большого Взрыва.

Главной целью эксперимента ALICE является получение крошечных частиц вещества, называемого кварково-глюонной плазмой, и проследить весь процесс формирования новой материи из полученной плазмы, т.е. практически повторить то, что происходило в момент формирования Вселенной. Это позволит пролить свет на область сильных физических взаимодействий и определить то, что же на самом деле заставляет кварки и глюоны соединяться в гораздо большие объекты, такие как протоны и нейтроны.



"Столкновения тяжелых ионов позволят провести в нашей уникальной микролабаратории исследования поведения очень горячего и очень плотного вещества" - рассказывает Юрген Шукрафт (Jurgen Schukraft), один из ученых эксперимента ALICE. - "Этим мы продолжаем цикл исследований CERN, начатых еще в 1994 году и направленных на изучение роли сильных взаимодействий в области свойств фундаментальной материи".

Столкновения ионов свинца будут намного более интересными с научной точки зрения, чем столкновения протонов. Объем научных данных, получаемых во время столкновений увеличиться в несколько раз, но вычислительная система БАК сможет принять и сохранить поток данных, превосходящий поток данных от столкновений протонов в три раза. Именно поэтому эксперимент ALICE будет занимать весьма продолжительное время, вплоть до 6 декабря, когда БАК будет остановлен на техническое обслуживание. Работа коллайдера начнется снова в феврале месяце снова со столкновений пучков протонов, которые будут продолжаться в течение всего 2011 года.

ВАК изобразил Большой взрыв, но ученые уже объяснили, что было до "рождения Вселенной": Большой взрыв, по их мнению, происходило не раз.
На Большом адронном коллайдере получена кварк-глюонная плазма - состояние вещества, существовавшего во Вселенной через 0,00000000001 секунды после Большого взрыва. Кварк-глюонная плазма возникла в результате столкновений высокоэнергетических тяжелых ионов - ядер свинца.

"Поистине поражает то, как быстро ученые пришли к этим сложным физических результатам", - заявил Серджио Бертолуччи, директор Европейского центра ядерных исследований (CERN), слова которого приводит пресс-служба организации.

Кварк-глюонная плазма - это состояние вещества, при которой мелкие частицы - кварки и глюоны - не притягиваются друг к другу, и тем самым не соединяются в протоны, нейтроны или еще какие атомные ядра. Горячая кварк-глюонная плазма ведет себя как жидкость с низкой в вязкостью (идеально текучее среда). Изучение кварк-глюонной плазмы поможет не только понять, как выглядела Вселенная сразу после рождения, но и изучить процесс формирования современной материи.

Столкновения пучков свинца в ВАК продлится до 6 декабря. Затем коллайдер будет остановлен на два месяца для производства регламентных работ.
Большой адронный коллайдер - самый большой и мощный в мире кольцевой ускоритель элементарных частиц. Он находится под землей в 27-километровом тоннеле, проходящем под территориями Швейцарии и Франции недалеко от Женевы в Европейском центре ядерных исследований (CERN).

Активная фаза работы коллайдера началась в конце мая 2010 года. Четыре детектора гигантского прибора (CMS, ATLAS, ALICE и LHCb) занимаются изучением состояния вещества во Вселенной сразу после Большого взрыва, поисками бозона Хиггса - частицы, которая дает начало массе во Вселенной, а также поиском "новой физики" - явлений за пределами Стандартной модели , господствующей современной теории физики частиц.

Между тем сама теория рождения Вселенной в результате Большого взрыва в настоящее время ставится под сомнение некоторыми специалистами.

Возможно, Вселенная существовала и до него, а Большой взрыв - это всего лишь событие, которое знаменует зарождение нового цикла жизни Вселенной и регулярно повторяется. Эту теорию выдвинули профессор Оксфордского университета Роджер Пенроуз и профессор Ереванского государственного университета Ваге Гурзадян.

Принято считать, что Большой взрыв произошел около 13,7 млрд лет назад, и с него началось существование Вселенной. Через 300 тысяч лет после Большого взрыва зародилось реликтовое радиоизлучение. Анализ его следов и натолкнул профессоров на их теорию.

Ссылаясь на данные, полученные WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - космический аппарат NASA, предназначенный для исследования реликтового излучения), они обнаружили следы излучения, связанные с еще более древним тем, чем Большой взрыв.

На картах реликтового излучения они нашли 12 концентрических кругов, из них некоторые имеют в своем составе до пяти колец. Деление окружности на пять колец означает, что в период существования объекта, который отображает этот круг, было отмечено пять масштабных событий.

Концентрические круги возникают вокруг галактических скоплений. По мнению Пенроуза и Гурзадяна, круги стали отражением чрезвычайно мощных гравитационных волн радиации, вызванных столкновениями гигантских черных дыр. Состоялись же эти столкновения в "предварительный вечности" - до Большого взрыва.

Это означает, что Вселенная переходит из одной "вечности" в другую, что сопровождается столкновениями сверхгигантских черных дыр и Большими взрывами.

В конечном счете черные дыры поглотят всю материю во Вселенной, считает профессор Пенроуз. С уничтожением материи останется лишь энергия. А она, в свою очередь вызовет новый Большой взрыв и новую "вечность".

Согласно источникам, Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) заявила об открытии новой элементарной частицы с использованием Большого адронного коллайдера в рамках экспериментов ATLAS. Сразу отметим, на официальном сайте ЦЕРН данная информация пока до сих пор не подтверждена.

Новую частицу физики назвали Chi-b(3P). Она относится к разряду бозонов и состоит из двух очень тяжелых частей – так называемого красивого кварка и соответствующего антикварка. Существование данной частицы предсказывалось многими теоретиками, но экспериментальных доказательств до сих пор не было. Как отмечается, Chi-b(3P) является более тяжелым вариантом другой частицы, открытой ранее.

Ученые надеются, что открытие новой частицы поможет им лучше понять Вселенную.

Европейские физики из центра ядерной физики CERN сегодня официально объявили об обнаружении новой частицы, соответствующей по описанию ранее описанному только в теории бозону Хиггса. Впервые о возможности существования данной частицы заговорили еще 45 лет назад, связывая ее наличие с возникновением массы у всей материи во Вселенной. В CERN говорят, что на Большом Адронном Коллайдере одновременно проводились два разных эксперимента - CMS и Atlas, каждый из которых использует свою метрику и свои данные, независимые от другого эксперимента и в каждом из экспериментов была получена достаточно высокая статистическая значимость, говорящая о практическом наличии новой частицы. Впрочем, европейские ученые говорят, что пока еще рано на 100% достоверно утверждать о наличии именно бозона Хиггса, так как необходимо провести еще больше экспериментов и изучить еще больше данных, чтобы гарантировать наличие частицы...

Отметим, что еще вчера вечером на сайте Cern по ошибке было размещено видео, где ученые заявили об обнаружении новой частицы. Через небольшой промежуток времени видео было убрано, но этого времени хватило для того, чтобы многие издания успели с ним ознакомиться и предвосхитили заявления Cern статьями, появившимся вчера вечером.

Отметим, что свой анонс ЦЕРН сделает одновременно со стартом крупной научной конференции в Мельбурне (Австралия), где также будут ожидать анонса европейских исследователей. "Мы пытаемся понять процесс производства самой Вселенной. Это огромная фундаментальная загадка, пока нам неизвестно, как именно она формировалась и производила первую материю", - говорит Джон Нэш, профессор Имперского колледжа в Лондоне. Нэш входит в одну из групп ученых, непосредственно занятых обработкой данных с Большого Адронного Коллайдера.

Напомним, что Большой Адронный Коллайдер представляет собой самый большой в мире физический ускоритель элементарных частиц. Главное кольцо коллайдера - это 27 километровый туннель на 100 метровой глубине на границе Швейцарии и Франции. Говоря упрощенно, две команды исследователей получают и анализируют данные с разных сторон коллайдера, используя разные методики и разные системы учета. Обе команды изучают продукты распада простых частиц в условиях, близких к тем, что были в самом рождении Вселенной, когда ее плотность и температура были в триллионы раз выше, чем сейчас.

Исследователи считают, что бозон Хиггса - это субатомная частица, отвечающая за наличие массы у материи. Без нее атомы и молекулы не имели бы веса, не могли бы образовывать вокруг себя гравитационной поле и вступать в реакцию, образуя все многообразие химических соединений. Сам бозон Хиггса не имеет массы в привычном понимании. Он имеет энергию (что на субатомном уровне, по сути, одно и тоже), измеряемую в гигаэлектронвольтах. Проводя столкновения с нужной силой, исследователи надеются "попасть" в энергетический диапазон, соответствующий по массе бозону.

Согласно сегодняшнему анонсу, команда исследователей CMS обнаружила характерный скачок данных в диапазоне 125,3 Гигаэлектронвольт, что в 133 раза тяжелее массы протона. В CMS говорят, что пришли к такой информации на основании двух разных массивов данных, в которых была получена статистическая вероятность в 4,9 сигма. Согласно научной классификации, в ядерной физике уровня 5 сигма достаточно, чтобы полностью говорить о наличии частицы. В Cern говорят, что с учетом предварительного подсчета, можно говорит, что и 4,9 сигма - это также статистическая значимость.

Результаты команды Atlas оказались еще более впечатляющими, они зафиксировали искомые 5 сигма в диапазоне 126 гигаэлектровольт, что позволяет достоверно говорить о наличии частицы.

Ученый Питер Хиггс, который еще в 60х предположил наличие частицы, названной его именем, заявил, что лично он не сомневается в достоверности данных и считает сегодняшние заявления практически открытием частицы. "Ожидания были очень высоки, но действительно ли мы нашли именно ту частицу, что искали, - это вопрос будущего", - заявили в Cern.

Научное сообщество отмечает, что подтверждение наличия бозона Хиггса ставит многое в современной физике на свои места, так как если бы этой частицы не было найдено, то значительную часть физических теорий можно было бы ставить под сомнение, так как они полагаются именно на массу вещества. Также ученые говорят, что с учетом точности современной техники в принципе существует вероятность статистического отклонения, но она в реальности ничтожна.

В ближайшее время ученым предстоит убедиться, что найденная ими частица - это действительно массообразующее формирование, а не просто продукт распада, который часто возникает при работе с бозонами, когда пара фотонов распадается на Z- и W-бозоны.

Видео на youtube