Большой адронный коллайдер. Опасения не оправдались

В Большом адроном коллайдере успешно было проведено столкновение пучков протонов на рекордной энергии в 7 тераэлектронвольт.

"Ожидание закончилось. Крупнейший и самый мощный ускоритель заряженных частиц начал действовать сегодня утром. Здесь снова начался поиск новых частиц", – пишет The Guardian, ведущая онлайн-трансляцию из Швейцарии с места проведения испытаний.

Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider) производит ускорение двух вращающихся в противоположном направлении пучков тяжелых протонов. Столкновение этих пучков высвобождает достаточно энергии, чтобы имитировать в миниатюре условия, существовавшие в течение долей секунды после момента Большого Взрыва. Одной за главных задач коллайдера является получение бозона Хиггса – теоретически предсказанной элементарной частицы, которая отвечает за массу элементарных частиц.

Как сообщали ЮГА.ру, БАК был впервые включен в сентябре 2008 года, однако после пуска произошла авария, которая была вызвана повреждением одного из магнитных реле на клапане, регулирующем подачу жидкого гелия на сверхпроводящие магниты. 20 ноября 2009 года Большой адронный коллайдер был вновь успешно запущен после ремонта, который длился 14 месяцев.

В декабре 2009 года работа была остановлена на "рождественские каникулы". Незадолго до остановки на коллайдере были проведены столкновения на рекордных (на тот момент) энергиях: 9 декабря пучки протонов столкнулись на энергии 1,18 ТэВ, а к 14 декабря ученые зафиксировали 50 тысяч столкновений на рекордной энергии 2,36 ТэВ.
28 февраля ускоритель запустили снова, и 22 марта 2010 года был установлен новый рекорд – энергия столкновения частиц составила 3,48 тераэлектронвольта.

Результаты сегодняшнего эксперимента – суммарная энергия в 7 ТэВ (что составляет по 3,5 ТэВ на пучок) являются максимальным значением, которое когда-либо удавалось получить в подобных устройствах.

Первые два запуска были запланированы уже в 8 утра по местному времени, однако они закончились неудачей в результате неполадок в системах электроснабжения, а позже – новой системы защиты магнитов от перегрева. Это в очередной раз породило волну замечаний о том, что работе коллайдера пытаются помешать из будущего или другого измерения, чтобы не допустить возникновения черной дыры или появления портала в параллельную вселенную.

Однако впоследствии все сбои были успешно устранены.

"Мы добились значения около 40 столкновений в секунду, что соответствует ожидаемому уровеню. Это начало новой эры физических исследований", – заявила руководитель группы детектора Atlas Фабиола Джианотти.

"Этого момента мы ждали долгие годы и все это время готовились к нему. Сейчас мы стоим на границе новой, неизведанной территории, на которой мы можем найти ответы на некоторые основополагающие вопросы современной физики. Почему во Вселенной вообще есть материя? Из чего, по сути, состоит 95% нашей Вселенной?" – прокомментировал официальный представитель группы детектора CMS Гвидо Тонелли.

Как сообщается в официальном пресс-релизе ЦЕРН, после 3,5 часов непрерывных столкновений на 7 ТэВ было принято решение постепенно снизить мощность пучков и продолжить тестирование. За время работы на максимальной на данный момент мощности было зарегистрировано порядка 600 тыс. столкновений протонов. Все полученные результаты эксперимента будут предоставлены для изучения физикам по всему миру.

"Поздравляем всю команду детектора CMS и БАКа. Нас ждет интересное время", – отмечается в сообщении ЦЕРН.

Ранее директор ЦЕРН по ускорителям и технологии Стив Майерс заявлял о том, что начало новой циркуляции пучков  в феврале даст старт самой длинной фазе непрерывной работы ускорителя, которая продлится до лета или осени 2011 года. Столь длительный период позволит техникам подготовить все необходимое для будущего выхода на мощность в 14 ТэВ (по 7 ТэВ на пучок). В то же время, эксперименты в течение 18-24 месяцев дают возможность собрать достаточно информации для потенциальных открытий.

Значение энергии, на которой в дальнейшем будет работать коллайдер, является одним из ключевых параметров: считается, что увеличение мощности в 1,5 – 2 раза резко повышает научную эффективность исследований.

Главным препятствием для стабильной работы LHC остается плохое качество электрических контактов в сверхпроводящих магнитах. Именно дефектный контакт в одном из магнитов стал причиной аварии 19 сентября 2008 года. В ходе последующего ремонта были заменены некоторые магниты, однако однако полностью проблему это не решило.
Сейчас главным "узким местом" является плохое качество не самих контактов, а медных шин, к которым в месте контакта припаяны сверхпроводящие кабели.