Великий адронний коллайдер, прискорювач заряджених частинок

Швидкість частинок в БАК на зустрічних пучках близька до швидкості світла у вакуумі. Розгін частинок до таких великих швидкостей досягається в кілька етапів. На першому етапі низькоенергетичними лінійні прискорювачі Linac 2 і Linac 3 виробляють інжекції протонів і іонів свинцю для подальшого прискорення. Потім частинки потрапляють в PS-бустер і далі в сам PS (протонний синхротрон), набуваючи енергію в 28 ГеВ. Після цього прискорення частинок триває в SPS (Протонний суперсинхротрон), де енергія частинок досягає 450 ГеВ. Потім пучок направляють в головне 26,7-кілометрове кільце і в точках зіткнення детектори фіксують події, що відбуваються. Ми тут не пояснюємо тонкощів кострукції а лише намагаємося підкреслити все грандіозність установки.

На ВАКу заплановано величезну кількість різних досліджень. Спробуємо розповісти про деякі з них. Енергії пучків на колайдері буде досить для того, щоб більш детально вивчити кварковую структуру протона і інших частинок складаються з кварків (їх називають адронами). Раніше ця структура вже вивчалася на Теватроні.

Великий адронний коллайдер, прискорювач заряджених частинок
На цьому прискорювачі планується отримати стан речовини яке називається Кварк - глюонної плазми. Цей стан досягається коли кілька протонів на високих енергіях стикаються. При цьому в невеликому обсязі простору енергія виявляється настільки велика, що весь цей обсяг заповнений кварками (внутрішніми складовими протона) і глюонами (елементарними частинками, переносниками сильного взаємодії). Кварки в цьому стані безперервно анігілюють і знову народжуються з вакууму. Такий стан для кварків називається ассімтотіческая свобода. Говорячи про такий стан важко сказати віднести цей стан до речовини або до стану самого простору. Вивчення цього особливо цікаво так як за сучасними уявленнями простір всієї нашої всесвіту в перші миті свого освіти знаходилося в такому стані. Також вивчення кварк-глюонної плазми дозволить краще зрозуміти сильна взаємодія.

Крім того, як уже багатьом відомо, планується виявлення частки, яка називається бозон Хіггса. Цікаво не саме по собі виявлення частки а дослідження деякого механізму порушення симетрії Хіггса викликається цієї часткою. Це процеси, по ситу, представляю собою теорію слабкої взаємодії, розуміння механізмів якої необхідно для того, щоб зрозуміти устрій всесвіту.

Великий Адронний коллайдер привертає до себе увагу ще й тому, що згідно з думкою деяких псевдовчених деякі процеси в колайдері здатні знищити все планету. Дійсно, коли щільність енергії в просторі настільки велике то в ньому можуть народжувати абсолютно різні об'єкти, в тому числі і мікроскопічні чорні діри. Однак поява чорних дір, відповідно до теорії, дуже малоймовірно. Та й потім мікроскопічні чорні діри не є небезпечними, так як не здатні поглинати все навколо.

Також існує думка що в коллайдре можливо спровокувати новий великий вибух який може зруйнувати все наш всесвіт. Таке теж практично неможливо. Справа в тому, що в космічному просторі зустрічаються частинки з енергіями ще більшими ніж будуть отримані в прискорювачі. Ці частинки протягом усього існування людства прилітали на землі ніколи не провокуючи утворення чорних дір.

БАК відкриває гігантські перспективи для науки на багато років вперед. залишається тільки чекати, коли його відкриють.

Схожі статті