![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
amzyВеликий адронний колайдер (LHC) у ЦЕРН поблизу Женеви у Швейцарії знову працює після трирічної зупинки та затримок через пандемію COVID-19. Колайдер частинок, відомий своєю роллю у відкритті бозона Гіггза, який надає масу всім іншим фундаментальним частинкам, повернеться у 2022 році з оновленнями, які дозволять йому наростити потужності.
Ведуться роботи з проведення випробувань колайдера та калібрування нового обладнання. Тепер він готується до експериментів, які можуть дати фізикам дані, необхідні для розширення стандартної моделі - нашого найкращого опису взаємодії частинок і сил.
Філ Олпорт з Університету Бірмінгема у Великобританії каже, що модернізація дозволить проводити нові вимірювання, які дадуть нам уявлення про те, як розпадається бозон Гіггза, що призведе до кращого розуміння того, як він вписується в стандартну модель.
«Ці вимірювання проливають світло на те, що відбувається при найвищих енергіях, яких ми можемо досягти, що розповідає нам про явища в дуже ранньому Всесвіті», — говорить він. Вони також дозволять нам перевірити ідеї, які намагаються врахувати речі, які не повністю описані стандартною моделлю, сказав Олпорт.
Сюди входять таємниці, які мучили фізиків протягом десятиліть, наприклад, так звана проблема ієрархії, яка має справу з величезною невідповідністю між масою Гіггза та масою інших фундаментальних частинок, а також темної енергії та темної матерії - незрозумілі явища, які складають більшу частину Всесвіту.
«Усі ці речі вимагають розширення стандартної моделі фізики елементарних частинок, і всі ці теорії надають передбачення. І найкраще місце, де можна перевірити ці прогнози, як правило, у найвищих досяжних енергіях», – каже Олпорт. Він вказав, що модернізація LHC також відкриває шлях до абсолютно нових спостережень, які сигналізують про відхід від стандартної моделі.
Частина роботи з оновлення полягала у збільшенні потужності інжекторів, які подають високоприскорені пучки частинок на коллайдер. До останнього відключення у 2018 році протони могли досягати енергії 6,5 тераелектронвольта, але оновлення означають, що тепер її можна збільшити до 6,8 тераелектронвольта.
Ренде Стіренберг з CERN каже, що ці потужніші промені викличуть зіткнення при більш високих енергіях, ніж будь-коли раніше, а інші модернізації в майбутньому також дозволять зіштовхувати більшу кількість частинок одночасно.
Вже є плани щодо подальших удосконалень у 2024 році, які звузять промінь LHC та різко збільшать кількість зіткнень, що відбуваються. У 2018 році під час проходження імпульсу протонів один через одного відбувалося близько 40 зіткненье число до 120-250. У цей момент LHC отримає нову назву — Великий адронний колайдер високої світності, і експерименти на ньому повинні початися у 2028 році.
Попереду ще багато випробувань, перш ніж вдасться розкрити всю потужність нових компонентів. Вчені з ЦЕРН сподіваються завершити їх до кінця лютого, а потім у травні повільно збільшити кількість зіткнень до повної потужності. Частота цих зіткнень буде збільшена в червні, і тоді, як каже Стіренберг, почнеться «значуща» фізика.
Джерело: NewScientist
Ведуться роботи з проведення випробувань колайдера та калібрування нового обладнання. Тепер він готується до експериментів, які можуть дати фізикам дані, необхідні для розширення стандартної моделі - нашого найкращого опису взаємодії частинок і сил.
Філ Олпорт з Університету Бірмінгема у Великобританії каже, що модернізація дозволить проводити нові вимірювання, які дадуть нам уявлення про те, як розпадається бозон Гіггза, що призведе до кращого розуміння того, як він вписується в стандартну модель.
«Ці вимірювання проливають світло на те, що відбувається при найвищих енергіях, яких ми можемо досягти, що розповідає нам про явища в дуже ранньому Всесвіті», — говорить він. Вони також дозволять нам перевірити ідеї, які намагаються врахувати речі, які не повністю описані стандартною моделлю, сказав Олпорт.
Сюди входять таємниці, які мучили фізиків протягом десятиліть, наприклад, так звана проблема ієрархії, яка має справу з величезною невідповідністю між масою Гіггза та масою інших фундаментальних частинок, а також темної енергії та темної матерії - незрозумілі явища, які складають більшу частину Всесвіту.
«Усі ці речі вимагають розширення стандартної моделі фізики елементарних частинок, і всі ці теорії надають передбачення. І найкраще місце, де можна перевірити ці прогнози, як правило, у найвищих досяжних енергіях», – каже Олпорт. Він вказав, що модернізація LHC також відкриває шлях до абсолютно нових спостережень, які сигналізують про відхід від стандартної моделі.
Частина роботи з оновлення полягала у збільшенні потужності інжекторів, які подають високоприскорені пучки частинок на коллайдер. До останнього відключення у 2018 році протони могли досягати енергії 6,5 тераелектронвольта, але оновлення означають, що тепер її можна збільшити до 6,8 тераелектронвольта.
Ренде Стіренберг з CERN каже, що ці потужніші промені викличуть зіткнення при більш високих енергіях, ніж будь-коли раніше, а інші модернізації в майбутньому також дозволять зіштовхувати більшу кількість частинок одночасно.
Вже є плани щодо подальших удосконалень у 2024 році, які звузять промінь LHC та різко збільшать кількість зіткнень, що відбуваються. У 2018 році під час проходження імпульсу протонів один через одного відбувалося близько 40 зіткненье число до 120-250. У цей момент LHC отримає нову назву — Великий адронний колайдер високої світності, і експерименти на ньому повинні початися у 2028 році.
Попереду ще багато випробувань, перш ніж вдасться розкрити всю потужність нових компонентів. Вчені з ЦЕРН сподіваються завершити їх до кінця лютого, а потім у травні повільно збільшити кількість зіткнень до повної потужності. Частота цих зіткнень буде збільшена в червні, і тоді, як каже Стіренберг, почнеться «значуща» фізика.
Джерело: NewScientist