В планах ученых новый международный коллайдер

На сегодня Стандартная модель в физике элементарных частиц—лучшая схема для понимания того, как ведут себя субатомные частицы материи. Она объединяет основные семейства частиц и их взаимодействия в один целостный пакет. Но она не объясняет явления, происходящие при сверхвысоких энергиях, а также тот факт, что Вселенная расширяется в ускоренном темпе. Создание модели, которая охватит все физические явления, стало бы прорывом исключительной значимости, подобно созданию теории относительности и квантовой механики. У нее неизбежно возникли бы важнейшие практические приложения. Но пока трудно судить, как она могла бы выглядеть.

Но как же именно реальность отклоняется от предсказаний Стандартной модели? Возможно, ответы дадут эксперименты на Большом адронном коллайдере, гигантском и самом дорогом ускорителе элементарных частиц на швейцарско-французской границе. Однако БАК сталкивает очень неподходящие для этой задачи частицы — протоны. Гораздо лучше было бы использовать электроны и позитроны, поскольку их столкновения гораздо «чище», что позволяет лучше различать стоящие за ними физические явления.



«Электрон-позитронная аннигиляция позволяет ставить вопросы в более контролируемой среде, — поясняет профессор Барри Бариш (Barry Barish) из Калифорнийского технологического института (США). — Мы сможем задавать и изменять энергию каждого столкновения, изучая при этом более простые финальные состояния».

Проблема заключается в том, что в кольцо БАКа нельзя запустить электроны и позитроны, поскольку они, двигаясь по круговым траекториям, теряли бы всю переданную им энергию в виде синхротронного излучения. Решение состоит в том, чтобы разгонять их по прямой, используя так называемый линейный ускоритель. Именно поэтому Бариш занимается Международным линейным коллайдером (International Linear Collider, ILC), проектом по созданию самого мощного в мире линейного ускорителя.