Стартував новий сезон фізики. ВАК розігнали до рекордних 1,6 млрд зіткнень на секунду

З моменту відкриття бозона Хіггса на Великому адронному колайдері минуло 10 років. Тепер ВАК готовий зіштовхувати протони на безпрецедентних рівнях енергії, пише Phys.org.

Європейська організація ядерних досліджень (ЦЕРН) заявила, що з вівторка, 5 липня, колайдер розпочинає цілодобову роботу на рекордному рівні енергії 13,6 трлн електронвольт. Робота ВАК на такій потужності триватиме приблизно 4 роки.

Великий адронний колайдер спрямує два промені протонів (часток в ядрі атома) один до одного майже зі швидкістю світла всередині 27-клімтерового кільця. Цей тунель знаходиться на глибині 100 метрів поряд із кордоном Швейцарії та Франції.

Результати зіткнень протонів будуть зафіксовані, а потім детально вивчені тисячами вчених та основними інструментами ВАК, такими як ATLAS, CMS, ALICE та LHCb. Збільшена потужність зіткнень має пролити світло на темну матерію, темну енергію та інші фундаментальні явища.

"Ми збільшуємо потужність колайдера до 1,6 млрд зіткнень на секунду", — заявив голова відділу прискорювачів і технологій ЦЕРНу Майк Ламонт.

Для того, щоб збільшити частоту зіткнень, протонні пучки були звужені до розмірів менш ніж 10 мікрон. Наприклад, товщина волосини людини становить приблизно 70 мікрон. Збільшена потужність також дасть змогу вченим краще вивчити бозон Хіггса, який було відкрито на ВАК 4 липня 2012 року.

Відкриття було революційним і змогло підтвердити Стандартну модель фізики, оскільки теорія спочатку передбачала його існування. Але нещодавні відкриття поставили під питання правильність Стандартної моделі. Експерти вважають, що покращений колайдер допоможе розібратися в невідповідностях, що виникають.

Зазначається, що кількість зіткнень порівняно з першим запуском ВАК збільшилася в 20 разів.

Під час попередніх експериментів ученим вдалося з'ясувати масу бозона Хіггса, а також відкрити понад 60 складових частинок, існування яких передбачалося Стандартною моделлю.

Але спостереження за частинками залишається лише частиною від поставленого завдання, каже глава відділу теоретичної фізики ЦЕРНу Джан Джудіче.

"Фізика елементарних частинок прагне не просто розібратися в тому, як це працює, а й зрозуміти чому", — каже Джудіче.

Після чотирирічної роботи колайдер відновить зіткнення частинок уже в 2029 році. На той час учені планують ще раз підняти потужність ВАК, збільшивши її ще в 10 разів.

Також планується будівництво нового адронного колайдера, чиє кільце матиме рекордні 100 кілометрів. Цей ВАК зможе досягти колосальної енергії 100 трлн електронвольт.

Але поки що в ЦЕРН покладають великі надії на нинішній третій запуск Великого адронного колайдера.

"Ми розпочинаємо новий сезон у фізиці", — підсумували в ЦЕРН.