Большой адронный коллайдер может открыть дополнительные измерения

Открытие новых пространственных измерений, "свернутых в трубку", частицы "темной материи", наконец, бозон Хиггса - все это могут обнаружить физики после начала работы Большого адронного коллайдера, заявил гендиректор Европейской организации ядерных исследований Рольф Хойер (Rolf Heuer).

"Перед нами открываются самая большая за десятилетие череда возможных новых открытий", - пишет Хойер в обращении, озаглавленном "На пороге новой территории", опубликованном на сайте ЦЕРНа.

По словам руководителя ЦЕРНа, уже в течение недели начнется сеанс работы коллайдера при энергии столкновений 7 тераэлектронвольт, который будет продолжаться в следующие полтора-два года. За этот срок детекторы ускорителя должны набрать достаточно данных, чтобы сделать значительные открытия в разных областях физики.

В частности, пишет Хойер, детекторы ATLAS и CMS обладают чувствительностью достаточно высокой, чтобы обнаружить гипотетические суперсимметричные частицы, так называемые нейтралино, из которых, согласно теории, состоит "темная материя".

Кроме того, Большой адронный коллайдер сможет продолжить начатые еще на электрон-позитронном коллайдере LEP поиски бозона Хиггса - гипотетической частицы, которая отвечает за массу всех элементарных частиц. "Есть шанс открыть ее, если масса частицы находится в пределах 160 гигаэлектронвольт", - отметил Хойер.
Еще одна область, где можно ожидать открытий с запуском коллайдера - исследование гипотетических "дополнительных измерений", которые проявляют себя только в масштабах микромира, сопоставимых с размерами элементарных частиц.

"Эксперименты на БАКе будут чувствительны к новым массивным частицам, которые могут свидетельствовать о присутствии дополнительных измерений. Их масса может составлять около 2 тераэлектронвольт, в то время как до сих пор достигнутый предел составляет лишь 1 тераэлектронвольт", - говорит глава ЦЕРНа.

Большой адронный коллайдер был создан учеными Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) при участии физиков из более чем 40 стран, в том числе из России. Сооружение установки потребовало более 6 миллиардов евро. Как ожидается, она позволит получить принципиально новые данных о природе материи и фундаментальных физических законах.

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года она была торжественно запущена: физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях. Уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния.

Как показало расследование, причиной аварии стали дефектные электрические контакты, соединяющие сверхпроводящие кабели. В некоторых из них между медными стабилизаторами и сверхпроводящим кабелем были пустоты. При достаточно высокой силе тока сопротивление контактов начало расти, температура контактов также поднялась, и это привело к выходу кабеля из сверхпроводящего состояния, повреждению трубопроводов криогенной системы, сбросу жидкого гелия в туннель, нарушению герметичности и выходу установки из строя.
В течение года специалисты ЦЕРНа проводили работы по повышению надежности электрических соединений между системой питания магнитов и устанавливали систему защиты QPS, которая предохраняет сверхпроводящие магниты от подобных аварий.

В ночь на 21 ноября 2009 ученые вновь запустили коллайдер. Затем он был остановлен на рождественские каникулы, в течение которых проводилась его настройка, проверка, и установка новой системы защиты от потери сверхпроводимости. В воскресенье, 28 февраля, установка была запущена вновь.

Источник