Большой адронный коллайдер запущен вновь

Ученые надеются, что новый запуск БАК позволит им рзаглянуть за границы Стандартной модели

После ремонта, вызванной неполадками в работе электрической сети, Большой адронный коллайдер в воскресенье был запущен вновь – впервые с 2013 года, с удвоенной мощностью.

По мнению ученых, при помощи коллайдера в ближайшем будущем они смогут приблизиться к разгадке существования “темной материи”.

Пучки частиц уже совершили несколько кругов по параллельному двойному тоннелю коллайдера, однако первые результаты этой работы нужно ожидать нескоро. Столкновения начнут происходить примерно через месяц, тогда же коллайдер достигнет ожидаемой мощности в 13 триллионов элетронвольт.

Во время запуска с удвоенной энергией ученые надеются заглянуть за пределы Стандартной модели.

Большая неизвестность

Ученые планируют впервые выявить так называемые суперсимметричные частицы, или глюино. Если они появятся в коллайдере, это станет первым непосредственным эмпирическим подтверждением существования “темной материи”, которая теоретически предсказана в рамках принятой в настоящее время научным сообществом модели Вселенной.

Стандартная модель физики описывает 17 субатомных частиц, в том числе 12 фермионов и 5 бозонов, последний из которых, бозон Хиггса, был обнаружен во время предыдущего запуска коллайдера в 2012 году.

Профессор Тара Ширс из университета Ливерпуля, работающая на БАК, сказала Би-би-си: “В каждой части любого эксперимента, который мы когда-либо проводили, мы ожидали большого открытия. Но теперь это особенно актуально, потому что с открытием бозона Хиггса во время прошлого запуска, мы обнаружили все то, что наша теория только предсказывала”.

Стремясь объяснить некоторые загадочные свойства Вселенной, были предложены теории, лежащие за пределами Стандартной модели. Однако доказательства этих идей пока не найдены.

Ученые советуют запастись терпением

Это и “темная энергия” – всепроникающая сила, позволяющая Вселенной расширяться; и темная материя – “паутина”, удерживающая видимую материю на месте и объясняющая, почему галактики вращаются быстрее чем предполагали ученые.

Если теория суперсимметрии найдет свои доказательства во время запуска БАК, некоторые пробелы в знаниях будут заполнены.

Ожидание

Проводя невиданный ранее эксперимент, когда во время столкновения частиц в БАКе создается температура, невиданная со времен Большого взрыва, физики надеются найти что-то, что даст ответы на их вопросы.

Но самое главное – остаточный продукт, который надеются зафиксировать ученые. Это нейтралино, наиболее легкая и стабильная суперчастица. Согласно теории, именно она является главным компонентом темной материи, она поможет решить проблему скрытой массы, которая необходима для объяснения связи галактик, но не выявляется при помощи телескопов.

Не раньше мая физики получат доступ к новой информации, и только тогда может начаться её анализ.

Стивен Голдфарб, работающий в научной группе Atlas, предостерегает от слишком больших ожиданий. Он работал на предыдущей версии коллайдера, который был запущен в 1989 году и говорит, что и тогда ученые ожидали найти доказательства теории суперсимметрии и бозон Хиггса.

“Многое из того, что мы искали тогда, мы ищем и сейчас, – говорит он. – В конце концов, мы получаем все более и более точные данные о Стандартной модели. Мы смогли выставить границы, благодаря которым был найден бозон Хиггса. Но пока мы не сделали ни одного открытия, которое стало бы прорывом”.

“Это станет нашей задачей на несколько ближайших лет”, – добавляет он.

По словам ученого, теперь работа будет носить скорее исследовательский характер. “Мы просим вас запастись терпением! Ведь это и есть наша основная работа”, – говорит Голдфарб.

5 марта 2015

BBC