624

Чем грозит второй запуск адронного коллайдера?

Точная дата повторного запуска Большого адронного коллайдера еще не известна, но это состоится в середине ноября. Генеральный директор Европейского центра ядерных исследований (CERN) Ральф-Дитер Хойер уверен, что на коллайдере в течение нескольких лет будут получены новые выдающиеся результаты, пишет Газета.ру.

Незадолго до того как стало известно, что во Франции по подозрению в связях с «Аль-Каидой» арестован один из сотрудников CERN, генеральный директор этой организации Ральф-Дитер Хойер, находящийся с визитом в России, встретился в Москве с журналистами и рассказал о нынешней ситуации с Большим адронным коллайдером (БАК).

– Мне всегда приятно приезжать в Россию, в частности к своим коллегам из Дубны, – сказал Ройер. – Нам осталось несколько недель до повторного запуска БАК. Это очень волнующий момент не только для физиков, но и для всех ученых и для науки в целом. Хочу подчеркнуть, что большой интеллектуальный и материальный вклад при строительстве и починке коллайдера внесен опытными сотрудниками из России, и я высоко ценю это.

– Чего ожидают ученые от БАК?

– С его помощью мы рассмотрим вопрос, почему мы здесь все находимся. При рождении Вселенной материя и антиматерия были созданы в равных количествах. Когда они друг с другом сталкиваются, они превращаются в энергию. Возникает вопрос: почему мы здесь, ведь мы должны быть энергией? После Большого взрыва возникла асимметрия, которую мы попытаемся понять с помощью БАК. За последние десятилетия возник прогресс в понимании Вселенной. Видимая Вселенная – это лишь пять процентов энергии, материи и антиматерии во Вселенной. Мы не знаем ничего об остальных 95 процентах. Только знаем, что четверть - это темное вещество, которое ведет себя как обычая материя, но не взаимодействует с нормальной материей, а три четверти Вселенной – это так называемая темная энергия, которая как бы раскидывает Вселенную в разные стороны.

95% Вселенной – это темная Вселенная, и я надеюсь, что с помощью БАК мы сможем пролить хоть какой-то свет на нее.

Коллайдер год спустя

Подготовка к запуску Большого адронного коллайдера в CERN идет полным ходом. Ученые полны оптимизма, а пресс-служба активизирует разъяснительную работу с БАК-скептиками....

– Почему запуск коллайдера будет произведен на половинной мощности, не изменились ли сроки полного пуска БАК, и пригласите ли вы на повторное открытие актера Тома Хэнкса?

– Нет, мы его не пригласим. Он проявил большую заинтересованность, когда был в CERN, но это серьезная организация. БАК должны запускать ученые, а не актеры. Потом мы его еще раз обязательно пригласим.

Запуск будет в середине ноября при половинной мощности.

Когда вы покупаете новую машину, вы же не сразу едете в ней на полной скорости, вы никогда не включаете автомобиль сразу на полную мощность. Мы можем хорошо включить БАК и на половинной энергии, что уже дает ученым большое количество данных. Это очень сложный аппарат, подобный прежде никогда не строился, и нужно понять его полностью. Я ожидаю, что к середине следующего года мы перейдем от энергии 7 ТЭВ к 10 ТЭВ, между 2010 и 2011 годами остановим коллайдер, внесем необходимые изменения, модифицируем и затем перейдем на полную мощность, 14 ТЭВ.

– Год назад радость ваша и ваших коллег на открытии коллайдера не предвещала того, что он остановится. Какие есть гарантии того, что рестарт будет удачным?

– Поломка не произойдет по ряду причин. В частности потому, что мы его пустим на половинной мощности. Было удивительно, что он тогда поломался, но мы извлекли множество уроков из этого. Нельзя все испытать на поверхности, поэтому мы испытываем все что можно, потом опускаем под землю, а там нужно соединить детали. Всего в БАК около десяти тысяч соединений, и год назад сломалось одно из них, произошло расплавление. Обычно его просто заменяешь, но в нашем случае получилось сложно. Там же есть жидкий гелий (не забывайте, что БАК – это самое холодное место во Вселенной, температура там лишь на 1,9 градуса выше абсолютного нуля, а температура Вселенной – 2,7 К). Жидкий гелий превратился в газ, он испарился. Можете себе представить, как выглядит, когда тонны гелия испаряются? Когда вы кипятите воду в чайнике, то, если его крышка не закрыта, она трясется. В нашем случае гелий вырвался из магнитов и повредил их. Нам пришлось чинить их, но мы узнали много нового, и теперь мы поставили туда сложную электронику.

Я оптимист по жизни и уверен, что у нас все получится.

– Вы посетили Дубну. Как вы оцениваете те проекты, которые вынашивают ваши коллеги по поводу нового ускорителя?

Русские добавили к коллайдеру красную кнопку

Корреспондент «Газеты.Ru» пообщался с русскими учеными, работающими в CERN....

– Полагаю, речь идет о проекте международного линейного коллайдера? Мы уже говорили о том, что ведется подготовка к этому проекту и что Дубна может стать возможным местом строительства такого коллайдера. Я много лет позитивно отношусь к этой идее. Вижу усилия, которые Дубна предпринимает, чтобы получить этот объект на российской территории. CERN также хочет получить новый коллайдер, это конкуренция, но это дружеская конкуренция. Коллайдер в итоге будет построен ради науки, и мы все сможем друг другу помочь.

– Работая с российскими учеными, как вы оцениваете уровень современного образования в российских вузах, и как этот уровень менялся за последние годы?

– Изменения очень трудно оценивать, потому что 20 лет назад я еще не работал с российскими коллегами. Но вообще могу сказать, что те люди из России, с которыми я встречался, очень хорошо образованы, на очень высоком уровне. В России есть огромный потенциал, меня всегда поражает, как много новых знаний, идей рождается в России. Очень важно и очень полезно, что, как я уже говорил, наши российские коллеги помогали при ремонте БАК.

– В какую сумму обошелся ремонт БАК, кто спонсирует этот проект, какая сумма отпущена на новый запуск, и повлиял ли финансовый кризис на объемы финансирования?

– Ремонт и материалы к нему стоили 40 млн швейцарских франков. Эти деньги идут из общего бюджета CERN, не было специального увеличения бюджета, не пришлось брать деньги у других проектов. Повторный запуск будет сделан с задержкой на год, мы запускаемся в ноябре, хотя обычно зимой у нас, в Женеве, более дорогое электричество, и мы обычно на зиму останавливаем работы. Но, с моей точки зрения, нет смысла включать машину и через две недели ее выключать. Так что зимой будем работать. Это обойдется дороже на 15 млн швейцарских франков, но наука в данном случае важнее.

Что касается части вопроса про кризис, то я пока не знаю ответ на него.

Бюджет был выделен нам на год, и все было нормально. Скоро будет бюджет на следующий год, надеюсь, он таким и останется. Правительства разных стран должны понять (и они поняли): чтобы преодолеть кризис, нужно еще больше вкладывать в фундаментальную науку, поэтому мои надежды вполне обоснованы. К тому же я уже говорил, что по жизни являюсь оптимистом.

– Есть мнение, что эпоха больших коллайдеров скоро закончится, и подобные эксперименты будут проводиться на борту международных космических станций. Будет ли, на ваш взгляд, БАК последним коллайдером, который имело смысл строить?

– Нет, не думаю, что БАК будет последним такого типа. Нам нужны не большие, а более мощные коллайдеры. Нужны новые методы ускорения. Над этим работают многие лаборатории мира. Вот у нас есть длина, и в ней мы ускоряем нашу частицу. Чем выше ускорение, тем короче нужен коллайдер при той же энергии. Чем меньший объект – тем более мощный микроскоп, это закон природы. Нужны разные типы коллайдеров. Это тот же метод, что применяется в астрофизике: если наблюдать только на одной частоте, то невозможно получить полную информацию, поэтому нужны и наземные телескопы, и космические телескопы. Если собираете весь спектр данных, получаете технически значимые результаты. С помощью адронного коллайдера мы наблюдаем одно, с каким-нибудь другим – другое.

Нужны разные типы коллайдеров, и я уверен, что это еще не конец истории больших коллайдеров.

Жизнь над коллайдером

- А что касается экспериментов в космосе, то уровень космического излучения очень низкий: нужно или долго ждать, или строить огромные детекторы в космосе, что мы пока не можем себе позволить. Нужна высокая статистика, много данных, и это можно получить только в лабораториях. Эти вещи дополняют, но не заменяют друг друга.

– Ряд очень крупных теоретиков не получат Нобеля до тех пор, пока не пройдут первые эксперименты на коллайдере. За какие достижения могли бы быть вручены премии?

– Если мы найдем бозон Хиггса, то он первый кандидат на Нобеля. Правда, часто забывают, что одновременно бельгийцы Роберт Браут и Франсуа Энгланд разработали ту же формулу. Я бы поставил, если вы хотите поспорить, что если эта премия будет вручена, то половина достанется Хиггсу, а другая половина – бельгийцам. Через несколько лет мы будем знать ответ. Что касается других Нобелевских премий, то я не знаю: все зависит от того, что мы найдем. Может, и я хотел бы увидеть себя в числе лауреатов, но есть сейчас ограничение, которое Нобель сам не замышлял. Просто в экспериментальной науке, не только в физике, требуется много людей для реализации эксперимента. Пора уже давать премию группам людей, как это происходит при вручении премии мира.

– Что вы думаете насчет проекта LHC@home: возможно ли участие пользователей в расчетах данных с коллайдера?

LHC@Home - проект распределённых вычислений, организованный сотрудниками CERN (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire) для проведения расчётов, необходимых при постройке и эксплуатации Большого адронного коллайдера....

– Нужно огромное место хранения данных. Эксперименты в год будут производить такое количество данных, что если записать их на CD и сложить вместе, то без упаковки можно получить башню 20 км высотой. Есть принцип ГРИД, который мы используем: соединяем до 200 компьютерных центров по всему миру, чтобы хранить и анализировать данные. Проект LHC@home – экспериментальный проект. Есть общественный проект SETI@ home по поиску внеземных цивилизаций, но данные с коллайдера могут анализироваться только теми, кто знает. Любитель с этими данными ничего не сделает, даже если у него есть мощный компьютер.

– Точную дату запуска коллайдера назовете?

– Нет.

– Спасибо.

– Послушайте, я могу объяснить. Это очень сложный объект. Можно задержать пуск на день или начать на один–два дня раньше, вот почему я не даю точную дату: я хочу, чтобы аппарат проработал не один час, а долго. Мы объявим, когда будем знать, когда будет первое столкновение, и все объявим через пресс-релиз, когда достигнем мирового рекорда по энергии, и скажем, в какой день, в какой период ожидаем столкновения.

Мы вам скажем дату, период и пригласим приехать на несколько дней в CERN и там присутствовать. Но Тома Хэнкса там не будет (улыбается).

– Как вы относитесь к разговорам, что запуск БАК приведет к Апокалипсису?

– Две части ответа. Во-первых, мне нравится и я высоко ценю, что общественность обращает внимание на то, что мы делаем. То, что мы делаем, – это нечто новое, а фундаментальная наука занимается новым. Люди опасаются чего-то – это естественный процесс. Мы очень серьезно относимся ко всем этим аргументам. Мы с самого начала изучали очень глубоко, есть ли какая-то опасность.

Я не хочу давать сотни теоретических расчетов, которые показывают, что проблем нет.

Можно говорить о микро-«черных дырах», которые якобы, если бы создавались, то распадались как любые нормальные частицы. Можем ли мы создавать такие дыры на БАКе? Да. Но если мы живем в более чем трехмерном измерении. Я не могу это исключать: муравей, который ползет по столу, видит только два измерения. Возраст Вселенной порядка 14 млрд лет, и за это время во Вселенной таких процессов, которые проходят на БАК, проходит миллион за секунду. Это самое прямое экспериментальное доказательство, что никакой опасности нет.

– БАК – это прибор одного эксперимента? Если найдут бозон Хиггса, то зачем он потом будет нужен?

– Можно говорить, что здесь один эксперимент, но один эксперимент в физике частиц не то же самое, что эксперимент на столе. Сам по себе этот эксперимент отвечает на множество вопросов, сотни публикаций появятся с новыми результатами. Если мы найдем бозон Хиггса, то нам нужно будет еще доказать, что это именно он, изучить свойства этой частицы.

– А что будет, если бозон Хиггса так и не будет найден?

– Если мы не найдем его, нужно будет найти что-то еще. Мы знаем, что примерно на уровне 1/40 полной мощности БАКа что-то должно происходить, чтобы была подтверждена эта модель. Мы точно найдем что-то новое, и тогда наши теоретики будут почесывать головы и думать, что это такое.

Большой адронный коллайдер (LHC) – наиболее известный проект CERN, который действительно пока не имеет военного применения. Это ускоритель заряженных частиц – протонов и ядер тяжёлых атомов, расположенный в 27-километровом круговом тоннеле, проложенном на глубине от 50 до 175 метров по обе стороны от франко-швейцарской границы.

После запуска LHC на полную мощность в тоннеле будут постоянно циркулировать 300 триллионов протонов, пробегающих по кругу за 90 микросекунд и полностью обновляющих свой состав примерно за несколько часов. Предполагается, что ускоритель может добиться рождения частиц, которые предсказаны так называемой стандартной моделью, но до сих пор их не удавалось изучать ни в лаборатории, ни среди космических лучей.

Смотрите также:

Оставить комментарий (0)

Также вам может быть интересно


Загрузка...

Топ 5 читаемых

Выбор профессии 2021
Самое интересное в регионах