Представители Европейской организации ядерных исследований CERN сообщили о том, что в воскресенье, 5 апреля 2015 года, в 8:42 по времени Гринвичского меридиана состоялся успешный запуск протонного луча в 27-километровом туннеле Большого Адронного Коллайдера (БАК), самого большого и мощного ускорителя частиц на сегодняшний день. После двух часов прогона луча, вращающегося в одном направлении, в 10:27 GMT, в кольцо коллайдера был запущен второй луч протонов, вращающийся в противоположном направлении.
“После двух лет интенсивных работ по модернизации, нескольких месяцев подготовки и почти двух недель суматохи, связанной с поисками и устранением короткого замыкания, Большой Адронный Коллайдер, самый мощный ускоритель частиц в мире, вернулся в работу” – написали представители CERN в официальном заявлении, – “Но нам еще только предстоит сделать самый главный шаг, когда мы попытаемся увеличить энергию разгоняемых лучей до рекордных на сегодняшний день значений”.
Напомним нашим читателям, что нынешняя успешная попытка перезапуска коллайдера является второй по счету попыткой. Во время первой попытки в электрических схемах одного из сверхпроводящих магнитов коллайдера произошло короткое замыкание, сделавшее невозможным процесс запуска ускорителя. Специалистам CERN удалось достаточно быстро обнаружить место и выявить причину замыкания, а избавиться от посторонней частички металла удалось самым быстрым и простым методом, испарив ее при помощи импульса электрического тока, силой в 400 Ампер.
В 2012 году ученые, работающие на коллайдере, нашли бозон Хиггса, частицу, которая, согласно теории, дает массу другим элементарным частицам. Эта частица, существование которой теоретически было обосновано в 1964 году, являлась последним недостающим звеном в Стандартной Модели физики элементарных частиц. И в свете сделанного открытия, Питер Хиггс (Peter Higgs) и Франсуа Энгле (Francois Englert), первооткрыватели бозона Хиггса, стали лауреатами Нобелевской премии по физике 2013 года.
Однако, чтобы двигаться дальше в исследованиях свойств бозона Хиггса и в исследованиях других фундаментальных вещей, требовалось увеличить энергию столкновения частиц в коллайдере. С этой целью коллайдер был остановлен на два года, и проведенная модернизация позволит увеличить энергию столкновений с 8 ТераэлектронВольт (ТэВ) до 14 ТэВ, при энергии протонов каждого из лучей в 7 ТэВ.
В течение нескольких последующих месяцев коллайдер будет оперировать лучами на уровне “тестовой” энергии, которая равна 450 ГэВ, на 10 процентах от максимальной мощности. При этом будут производиться проверки, тесты и калибровка всех систем коллайдера. И если все предварительные этапы будут пройдены успешно, то в июне 2015 года будут произведены первые столкновения лучей на энергии порядка 13 ТэВ.
Увеличенная в два раза энергия столкновений лучей протонов позволит ученым заглянуть в такие дебри физики элементарных частиц и квантовой механики, которые были недоступны им на предыдущем уровне энергии столкновений. Это, в свою очередь, позволит ученным коснуться и в некоторых случаях увидеть почти напрямую проявления явления суперсимметрии, существования параллельных Вселенных, возможности возникновения миниатюрных черных дыр и найти частицы неуловимой темной материи.