|
Перезапуск БАК сулит открытие новой частицы
|
|
|
|
Большой адронный коллайдер должен возобновить свою работу в марте 2015 года. Последние усовершенствования позволят ускорителю сообщать элементарным частицам ещё более высокую энергию. Эксперты полагают, что в этом году даже может быть обнаружена новая частица, причём ещё более интересная, чем бозон Хиггса.
|
|
|
|
Согласно заявлению ЦЕРН, во время нового запуска энергия столкновений частиц будет достигать 13 тераэлектронвольт (или 6,5 ТэВ на пучок) по сравнению с 8 ТэВ (4 ТэВ на пучок) в 2012 году.
|
|
|
|
Чтобы подготовить машину к новым достижениям, 18 из 1232 сверхпроводящих дипольных магнита БАК были заменены. Более 10 тысяч электрических соединений между дипольными магнитами были оснащены спайками, которые могут действовать в качестве альтернативного пути для тока. Это позволит сохранить связь в случае возможной поломки (по сети идёт ток в 11 тысяч ампер).
|
 |
|
Также инженерами были установлены новые наборы радиационностойкой электроники и модернизирована вакуумная система, обеспечивающая защиту пучков от сторонних молекул, а также криогенная система.
|
|
|
|
Все эти усовершенствования позволят учёным лучше понять предыдущие открытия БАКа (в том числе и обнаружение бозона Хиггса), а также приблизиться к разгадкам таких тайн Вселенной, как тёмная материя, суперсимметрия и антивещество.
|
|
|
|
Учёные надеются, что в 2015 году в БАК проявит себя так называемая суперсимметричная частица (наиболее вероятно, что ею станет глюино). Обнаружение новой частицы дало бы учёным прямые доказательства существования неуловимой тёмной материи.
|
|
|
|
"Открытие может произойти уже в этом году, если нам действительно повезёт, то к концу лета, – рассказала профессор Калифорнийского университета в Беркли Беате Хайнеман (Beate Heinemann), пресс-секретарь научной группы эксперимента ATLAS. – Сейчас мы стоим на пороге новых открытий других миров, таких, как, например, антиматерия. Антивещество было обнаружено в начале прошлого века, вероятно, теперь мы найдём суперсимметричную материю".
|
|
|
|
Суперсимметрия может стать дополнением к стандартной модели, которая описывает элементарные частицы и их взаимодействия. Сокращённо суперсимметричные частицы называют SUSY-частицы, и они могут заполнить пробелы в этой модели, стать её основой и объединить все фундаментальные взаимодействия природы.
|
|
|
|
Согласно предположениям, в суперсимметрии каждая из частиц имеет более массивного партнёра. Так, фотон, частица, составляющая света, будет иметь партнёра под названием фотино. Кварк, строительный блок протонов и нейтронов атома, будет иметь партнёра под названием скварк.
|
|
|
|
Однако во время предыдущих экспериментов БАК никаких признаков существования этих суперчастиц замечено не было, что привело к замешательству в среде теоретиков. Теперь же, после усовершенствования коллайдера, есть вероятность, что наконец будет обнаружено первое свидетельство существования SUSY-частиц.
|
|
|
|
Планируется, что гигантская научная машина удвоит энергию столкновений, причём в той области, где, согласно предсказаниям теоретиков, глюино должны появиться в достаточном для регистрации количестве. Глюино является суперпартнёром глюона, который "склеивает" кварки внутри протонов и нейтронов. Детекторы БАК не смогут отследить его напрямую – они смогут зафиксировать лишь его распад, а учёные затем реконструируют свойства частиц.
|
|
|
|
Эти продукты распада должны включать в себя самые лёгкие и стабильные макрочастицы, известные как нейтралино. Исследователи предположили, что почледняя является одной из составляющих тёмной материи, которая гравитационно связывает галактики в космосе, но не может быть обнаружена напрямую с помощью телескопов, так как она не влияет на электромагнитные поля.
|
|
|
|
"Это открытие потрясёт мир, – уверена Хайнеман. – На мой взгляд, это куда более захватывающе, чем открытие бозона Хиггса".
|
|
|
|
Таким образом, новый запуск БАК может не только удовлетворить чаяния сторонников теории суперсимметрии, которые получат первые доказательства существования макрочастиц, но и в целом будет важной вехой для науки, предоставив данные для понимания тёмной материи.
|
|
|
|
"Мы сосредоточились на поиске частицы, составляющей тёмной материи, но, вполне возможно, что тёмная материя состоит из такого же разнообразия частиц, что и нормальная материя, – отмечает доктор Майкл Уильямс (Michael Williams), физик из Массачусетского технологического института. – Обнаружение любой частицы, которая теоретически может быть частью тёмной материи, уже будет достижением, ведь это поможет нам лучше понять влияние тёмной материи на галактики и эволюцию Вселенной. Кроме того, она откроет нам дверь на другую сторону, о которой мы сейчас не имеем практически никакого представления".
|
|
|
|
Исследователи физики частиц уже объявили о трёх крупных конференциях в августе и сентябре 2015 года, на которых, вероятно, и будут обнародованы результаты новых столкновений. Однако некоторые эксперты всё же говорят, что не стоит ожидать оглашения выводов так скоро: вероятно, результаты будут слишком сложными и понадобится время, чтобы разобраться в огромной массе полученных данных.
|
|
|
|
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2359210
|
