Протоните отново циркулират в Големия адронен колайдер

Архив Варна

21-11-2009, 11:34

Автор:

varnautre

Всичко от Автора

Първият сноп протони успешно премина трасето на най-мощния ускорител в света -   Големия адронен колайдер, разположен в център за ядрени изследвания (ЦЕРН) край Женева.  Целта на колайдера е да ускори снопове от частици почти до скоростта на светлината, а после да ги сблъска, пресъздавайки за кратко условията, съществували след „Големия взрив",

създал Вселената преди 13,7 млрд. години. За създаването н ГАК бяха необходими почти 20 години, 6 млрд. швейцарски франка и екип от 5000 учени.
Големият адронен колайдер беше включен в петък за първи път след аварията миналата година. Сноповете протони успешно преодоляха 27-километровата дистанция по кръга на ускорителя в двете посоки. В началото на следващата година физиците се надяват да получат първите революционни резултати от работата на инсталацията.
Първият сноп направи пълен кръг по трасето в 22 часа снощи. „«The LHC is back», беше съобщението, което се появи тази нощ в сайта на Европейската организация за ядрени изследвания.
За първи път сноповете бяха пуснати по ГАК на 10 септември 2008 година, но 9 дни по-късно в охлаждащата система на ускорителя стана авария. Тя причини изтичане на цял тон течен хелий в 27-километровия тунел, монтиран 100 м под земята.  Отстраняването на последствията отне повече от година. И този път пускът не мина без инциденти: при преминаването през секторите 5 и 6 по часовниковата стрелка снопът докоснал един от магнитите и системата за безопасност го извадила от свръхпроводимо състояние. Това забавило работата за 20-30 минути. Така защитата премина свия тест в реална ситуация в буквално първите часове на пуска.
Освен че успели да прекарат протоните по целия  кръг с енергия от 450 гигаелектронволта (енергията на по-старата степен на ускорителния комплекс – протонния суперсинхротрон SPS), учените също задействали и ускорителната секция на самия колайдер, която  в бъдеще ще „засилва” протоните до енергия от 7 тераелектронволта (над 15 пъти повече от досегашното ниво). Ускорителната секция старателно „уловила” сноповете и ги синхронизирала.
Освен това успешно са се задействали всичките 4 детектора на ГАК – LHCb, CMS, ATLAS и ALICE, и учените са успели да фиксират резултатите от преминаването на часиците. Това е особено важно постижение, защото досега детекторите фиксираха само частиците от космическите лъчи.
Следващият етап от работата на инсталацията е сблъскването на частиците – засега с по-малко енергия. Учените планират да започнат с този експеримент след седмица.
Това засега, до голяма степен, са технически, а не научни експерименти. От тях се очакват не научни резултати, а тестване на детекторите, настройка и проверка на оборудването, регистриращо сблъсъка. Истинският „празник” за физиците се очаква през следващата година. Първите сблъсъци на сноповете с енергия от 7 тераелектронволта (по 3,5 тераелектронволта на сноп) ще се провеждат в присъствието на журналисти от цял свят и, според надеждите на учените, ще отбележат нов етап в развитието на съвременната физика. 
Учените се надяват в експериментите CMS и ATLAS  да наблюдават така наречената „нова физика” - явления, които не се вписват в Стандартния модел - теоретична схема, която описва електромагнитното, слабото и силното взаимодействие на всички елементарни частици.  Отвъд този модел е новата физика, разгадаването на тайната на суперсиметрията на частиците и изучаването на така наречената тъмна материя и тъмна енергия – невидимата част от материалния свят, която е 95% от Вселената.