Устройство LHC: БАК на «Элементах»

Ускоритель — это установка для разгона пучков элементарных частиц; коллайдер — это такой тип ускорителя, в котором разгоняются два пучка частиц в противоположных направлениях и сталкиваются друг с другом. В русскоязычной терминологии коллайдер называют также ускорителем на встречных пучках.

С точки зрения научной задачи сам ускоритель выполняет только полдела — он лишь сталкивает частицы. Изучением результатов столкновения занимаются детекторы элементарных частиц — специальные многослойные установки, собранные вокруг точек столкновения. Иногда ускорителем называют тандем «ускоритель + детекторы»; в этом случае, если надо подчеркнуть, что речь идет именно об ускорителе, а не о детекторах, часто говорят «ускорительное кольцо». На этой страничке рассказывается именно об устройстве ускорительного кольца LHC.

Общий вид

LHC — циклический (то есть кольцевой) коллайдер; пучки протонов или ядер свинца циркулируют в нём непрерывно, совершая свыше 10 тысяч оборотов в секунду и сталкиваясь на каждом круге со встречным пучком.

На рис. 1 показана схема расположения основных элементов ускорительного кольца LHC.

Всё кольцо LHC поделено на восемь секторов, границы которых отмечены точками от 1 до 8. На каждом участке (1–2, 2–3 и т. д.) стоят в ряд магниты, управляющие протонным пучком. Благодаря магнитному полю поворотных магнитов сгустки протонов не улетают прочь по касательной, а постоянно поворачиваются, оставаясь внутри ускорительного кольца. Эти магниты формируют орбиту, вдоль которой движутся протоны. Кроме того, специальные фокусирующие магниты сдерживают поперечные колебания протонов относительно «идеальной» орбиты, не давая им задевать стенки довольно узкой (диаметром несколько сантиметров) вакуумной трубы.

Подробнее про поведение протонных пучков в ускорителе

Внутри ускорителя идут рядом друг с другом две вакуумные трубы, по которым циркулируют два встречных протонных пучка, каждый в своем направлении. Эти две трубы объединяются в одну только в специально выделенных местах — в точках 1, 2, 5, 8. В этих точках происходят столкновения встречных протонных пучков, и именно вокруг них построены четыре основных детектора: два крупных — ATLAS и CMS, и два средних — ALICE и LHCb. Вблизи двух крупных экспериментов установлены также два специализированных мелких детектора — TOTEM и LHCf.

В точке 4 расположена ускорительная секция. Именно здесь протонные пучки при разгоне получают с каждым оборотом дополнительную энергию. В точке 6 находится система сброса пучка. Здесь установлены быстрые магниты, которые в случае необходимости уводят пучки по специальному каналу прочь от ускорителя. В точках 3 и 7 установлены системы чистки пучка; кроме того, эти места зарезервированы для возможных будущих экспериментов.

Протонные пучки попадают в LHC из предварительного ускорителя SPS. Линии передачи пучка (Tl2 и Tl8), соединяющие два этих кольцевых ускорителя вместе со специальными магнитами на каждом из них, составляют вместе

инжекционный комплекс коллайдера LHC (от слова «инжекция» — впрыскивание пучка). Поскольку на SPS пучок крутится только в одну сторону, инжекционный комплекс состоит из двух линий и имеет несимметричный вид. В ускорительное кольцо SPS протоны попадают из источника через цепочку еще меньших ускорителей.

Магнитная система LHC

Как и любое тело, сгусток элементарных частиц, предоставленный сам себе, будет двигаться прямолинейно и равномерно. Для того чтобы удерживать его на круговой траектории внутри ускорителя (а также поддерживать от падения вниз под действием силы тяжести), требуется постоянно воздействовать на пучок магнитным полем.

На LHC для управления пучками используется несколько тысяч магнитов разного назначения. Именно они являются самой важной (и самой дорогой) частью ускорителя. Траекторией пучков управляют поворотные магниты, которые слегка разворачивают пролетающий сквозь них пучок и удерживают его внутри кольцевой вакуумной трубы. Имеются также фокусирующие магниты, не дающие пучку расплыться, и разнообразные корректирующие магниты. В точках инжекции и сброса пучка установлены специальные быстрые магниты.

Подробнее о магнитной системе Большого адронного коллайдера

Инжекционный комплекс

Протоны поступают в LHC из предварительного ускорителя SPS («Протонного суперсинхротрона»). Имеются две линии передачи пучка, которые отходят от SPS в двух местах и подходят к ускорительному кольцу LHC вблизи точек 2 и 8 (эти линии называются Tl2 и Tl8). Инжекционный комплекс — это сложное инженерное сооружение, работоспособность которого зависит не только от правильной настройки магнитной системы, но и от точной синхронизации ритма работы SPS и LHC.

Инжекция (то есть «впрыскивание») протонов в LHC происходит не непрерывно, а импульсами. Во время работы LHC линии передачи пустуют, а в предварительном ускорителе SPS накапливается очередная порция протонов. В конце каждого цикла работы LHC высокоэнергетический пучок сбрасывается, и коллайдер подготавливается к приему новой порции протонов. В течение нескольких минут следует серия импульсных включений и выключений быстрых магнитов на концах линии передачи протонов, в ходе которых протонные сгустки переводятся из SPS в LHC и один за другим выстраиваются на свои «позиции» в пучке, не мешая уже циркулирующим сгусткам.

Перед тем как попасть в SPS, протоны проходят через несколько ускорителей меньшего размера. Полный ускорительный комплекс ЦЕРНа описан на странице CERN accelerator complex (см. также краткую схему на рис. 2). Вначале с помощью ионизации протоны добываются из газообразного водорода, затем их разгоняют до энергии 50 МэВ в линейном ускорителе и впрыскивают в бустер PSB. Там протоны разгоняются до энергии 1,4 ГэВ, переводятся в протонный синхротрон PS, ускоряются до 25 ГэВ и только после этого попадают в SPS. В нём они разгоняются до 450 ГэВ и инжектируются в LHC. Похожую последовательность ускорителей проходят и ядра свинца, правда в их случае есть специфика, связанная с нагревом и атомизацией свинцового образца и ионизацией атомов.

Ускорительная секция

Протоны впрыскиваются в LHC на энергии 0,45 ТэВ и ускоряются до 7 ТэВ уже внутри основного ускорительного кольца. Этот разгон происходит во время пролета протонов сквозь несколько резонаторов, установленных в точке 4.

Резонатор представляет собой полую металлическую камеру сложной формы (см. рис. 3), внутри которой возбуждается стоячая электромагнитная волна с частотой колебаний примерно 400 МГц. Эффективное и однородное ускорение всего пучка переменным полем оказывается возможным благодаря тому, что весь пучок разбит на отдельные сгустки, следующие на строго определенном расстоянии друг за другом. Когда сгусток протонов пролетает сквозь резонатор, электромагнитное колебание находится как раз в такой фазе, чтобы электрическое поле вдоль оси пучка подталкивало протоны вперед.

Фаза колебания поля в резонаторе настроена так, что в момент пролета частиц электрическое поле не максимально, а нарастает. Так делается для того, чтобы автоматически выравнивать энергию ускоряемых частиц. Если какой-то протон случайно оказался более энергичным, чем соседи, он вырывается вперед и на следующем круге приходит в ускоряющую камеру с небольшим опережением. Из-за этого он получает чуть меньше добавочной энергии, чем остальные протоны. И наоборот, если протон случайно потерял немного энергии и оказался в хвосте своего сгустка, то при следующем пролете через ускорительную секцию он получил побольше энергии. Это свойство сгустка частиц называется автофазировкой.

Ускорение протонов с энергии инжекции 0,45 ТэВ до 7 ТэВ происходит довольно медленно, примерно за 20 минут. Скорость этого процесса ограничена вовсе не мощностью ускорительной секции, а скоростью усиления магнитного поля в поворотных магнитах — ведь оно должно расти синхронно с энергией частиц для того, чтобы удерживать их в вакуумной трубе неизменного радиуса.

Колебания электромагнитного поля в резонаторе порождают сильные токи, текущие по поверхности камеры. Для того чтобы избежать тепловых потерь энергии, резонаторы на LHC тоже работают в сверхпроводящем состоянии при температуре 4,5 К (–268,7°C). Впрочем, внутренняя поверхность резонатора не идеальна и неизбежно содержит маленькие дефекты, на которых выделяется тепло. Но поскольку резонаторы сделаны из меди, это тепло быстро отводится.

Система сброса пучка

Протонный пучок на полной энергии и интенсивности обладает большой разрушительной силой (представьте себе энергию летящего реактивного самолета, сфокусированную в поперечнике меньше миллиметра). В норме пучок циркулирует внутри вакуумной камеры и не задевает аппаратуру. Однако если в управляющей магнитной системе произойдет сбой или траектория пучка слишком сильно отклонится от расчетной, пучок станет опасен, и его нужно будет быстро сбросить. Кроме того, сброс ослабевшего пучка надо делать каждые несколько десятков часов и при нормальной работе ускорителя.

Всем этим занимается специальная система сброса пучка, установленная в точке 6. В ней размещены специальные быстрые магниты, которые при необходимости включаются в считанные микросекунды и слегка отклоняют пучок. В результате протоны сходят с круговой орбиты, затем пучок дефокусируется, по специальному каналу уходит прочь от ускорителя и в отдельном зале безопасно поглощается массивными карбон-композитными блоками (блоки от этого сильно нагреваются, но не плавятся).

Вакуумная и криогенная техника, система контроля и безопасности

Для того чтобы протонные пучки могли свободно циркулировать в LHC, внутри ускорительной трубы создан сверхглубокий вакуум. Давление остаточных газов составляет порядка 10^–13 атм. Однако даже при таком низком давлении время от времени происходит столкновение протонов с молекулами остаточного газа, что сокращает время «жизни пучка» до нескольких дней.

Несмотря на то что вакуумная труба небольшая, радиусом примерно 5 см, она очень длинная, так что полный объем, подлежащий вакуумированию, сопоставим с крупным зданием. Кроме того, из-за многочисленных контактов и соединений, а также из-за большой площади внутренней поверхности вакуумной камеры задача по поддержанию нужного вакуума оказывается очень непростой.

Еще одной важной частью инфраструктуры ускорителя является криогенная система, охлаждающая ускорительное кольцо. Она поддерживает в поворотных магнитах (а также в некоторых других элементах) температуру 1,9 К (то есть –271,25°C), при которой сверхпроводник безопасно держит нужный ток и создает требуемое магнитное поле. Для поддержания рабочей температуры ускорителя используется уникально высокая теплопроводность сверхтекучего гелия. По гелиевому каналу на LHC можно передавать киловатты теплового потока при перепаде температур всего 0,1 К на расстоянии в километр!

Криогенная система на LHC многоступенчатая. Для охлаждения используется 12 миллионов литров жидкого азота и почти миллион литров жидкого гелия. LHC в ходе работы будет потреблять 2-3 грузовика жидкого азота и порядка 500 литров жидкого гелия в день.

В точках 3 и 7 расположены устройства для «чистки» пучка. Когда протонный пучок движется внутри вакуумной трубы, то протоны колеблются в поперечной плоскости, и некоторые из них могут отклониться от идеальной траектории довольно далеко. Такие «блуждающие» протоны (на языке физиков — «гало пучка») могут задеть стенки вакуумной трубы или аппаратуру. Даже если это будет ничтожная доля от всего протонного пучка, они могут локально нагреть или даже повредить аппаратуру. Например, локальное энерговыделение всего в несколько сотых долей джоуля на кубический сантиметр способно вызвать переход поворотного магнита из сверхпроводящего в нормальное состояние, что приведет к срочному сбросу пучка.

Система чистки пучка механическим образом отсекает гало пучка. Для этого в непосредственную близость к пучку (на расстояние всего пару миллиметров!) придвигаются массивные блоки — «челюсти» коллиматора. Они поглощают «блуждающие» протоны, но не мешают основной части пучка. Впрочем, «отсеченные» протоны тоже небезопасны — они сильно нагревают материал коллиматора, а также порождают на нём поток частиц более низкой энергии («вторичное гало»), которое тоже приходится отсекать вторичными коллиматорами.

Дополнительная литература:

• Lyndon Evans, Philip Bryant. LHC Machine // Journal of Instrumentation, 3, S08001.

Для чего построили Большой адронный коллайдер, какие открытия свершились с помощью него?

 

Автор: Олег Мальцев

Краткое содержание статьи:

 

Каждый человек, независимо от того, интересуется он наукой или нет, наверняка слышал о словосочетание «адронный коллайдер». Однако многие даже примерно не представляют, что делает эта вещь, для чего она нужна и почему считается одним из самых важных открытий мировой физики. В данной статье мы простым и понятным языком расскажем всё, что необходимо знать о самом большом в мире ускорителе частиц.

 

 

Для чего изначально было нужно это устройство?

Как известно, весь наш мир, всё, что нас окружает, состоит из мельчайших частиц, которые принято называть элементарными. Среди них – электроны, протоны и нейтроны, которые находятся в постоянном движении и взаимодействии друг с другом.

В зависимости от различных факторов особенности их взаимодействия делят на несколько видов:

1. Электромагнитное;
2. Гравитационное;
3. Сильное;
4. Слабое.

Некоторые из этих видов, а именно первый, третий и четвёртый, объединяются между собой квантовой теорией Стандартной модели. Долгое время она являлась вершиной научной мысли, однако современным учёным этого стало недостаточно. Они решили пойти дальше, и так родилась «теория всего», под которой понимают объединение всех четырёх видов взаимодействий элементарных частиц между собой.

Поначалу эта идея казалась несбыточной и скорее шуткой, чем реальностью. Но позже исследователи заинтересовались мыслью воплотить её в жизнь. Так началась работа над созданием Большого адронного коллайдера.

В этом видео физик Роман Ульянов расскажет, что может произойти, если в БАК возникнет сбой и начнутся неизвестные современной науке процессы:

 

Как это работает?

Что же представляет собой данная установка? И как она работает?

Чтобы ответить на эти вопросы, для начала расскажем, как выглядит адронный коллайдер и из чего он состоит. Итак, в первую очередь, это огромнейшая машина, которая представляет собой закольцованный тоннель. В длину он достигает 26 659 метров, и находится глубоко под землёй – от 50 до 180 метров вниз.

По всему периметру коллайдера равномерно распределены четыре основных детектора огромных размеров, и несколько вспомогательных поменьше. Они предназначаются для отслеживания результатов столкновения частиц.

Говоря простым языком, основные функции этого устройства описываются так:

• Ускорение небольшой группы, или, как называют это учёные, пучка, тех самых элементарных частиц, протонов, нейтронов и электронов, до околосветовой скорости.
• Когда частицы достигают её и находятся рядом с детектором, их сталкивают с другим таким же пучком, несущемся в противоположном направлении.
• Именно момент столкновения и интересен учёным, ведь в это мгновение могут происходить различные вещи, которые потом станут основой для нового научного открытия.

Таким образом, адронный коллайдер призван ответить на вопрос исследователей «а что будет, если…». Они, используя разные виды частиц и скорости, а также изменяя внешние факторы, проверяют многие из своих теорий для того, чтобы лучше узнать о строении нашего мира.

 

Какие цели ставят учёные?

Несомненно, нельзя говорить, что адронный коллайдер – просто игрушка в руках сумасшедших людей науки, действующим «методом тыка». Перед ними стоят вполне конкретные цели и задачи, которых они планируют достичь с помощью экспериментов.

Так, основными теориями, над подтверждением или опровержением которых ведётся работа, являются:

1. Стандартная модель строения Вселенной, о которой мы уже писали выше. Она является основной задачей, которую призван решить коллайдер. А именно – доказать её правдивость, либо же найти отклонения от данной версии;
2. Новая физика – теория, неразрывно связанная с предыдущей, так как она вступает в силу, если окажется, что Стандартная модель не способна охватить все аспекты изучаемого окружающего мира;
3. Топ-кварки – самые тяжёлые из открытых ныне элементарных частиц. Их создание, а также детальное изучение откроет учёным новые способы для исследования следующего элемента;
4. Бозон Хиггса, который является основополагающей частицей Стандартной модели;
5. Тёмная материя – самая загадочная составляющая всей нашей Вселенной. На её получение и изучение также направлена большая часть сил.

Кроме того, существуют ещё и множество других задач, которые ставят перед собой исследователи. Многие из них так или иначе непосредственно связаны с вышеперечисленными, а некоторые являются обособленными теориями.

 

Что открыли с помощью адронного коллайдера?

Впервые запуск ускорителя состоялся в 2008 году. С этого момента и до наших дней он постоянно совершенствовался, достраивался и изменялся. Учёные постепенно увеличивают скорость, с которой движутся в нём частицы, однако, по их словам, до сих пор надлежащий уровень, который будет способствовать новым открытиям, ещё не достигнут.

Несмотря на это, за время работы коллайдера уже было сделано многое.

• самым важным достижением стало доказательство существования бозона Хиггса в 2012 году. Его открытие позволит в дальнейшем изучать хиггсово поле, что является ещё одним шагом на пути к подтверждению теории Стандартной модели;
• возможность воспроизведения кварков. Несмотря на то, что данные частицы были открыты в 20-м веке, и в тот же период было доказано их существование, до сих пор не представлялось возможным создать их искусственно. И только благодаря новым экспериментам их удалось воспроизвести;

Помимо этих достижений было совершено и множество других открытий, не менее значимых для науки.

 

Где находится адронный коллайдер?

Огромный ускоритель был построен в Европейском Центре ядерных исследований, который находится ровно на границе между Францией и Швейцарией (по этой ссылке можете перейти на виртуальный тур внутри устройства). Ближайший город, который расположен не так далеко от коллайдера, это Женева.

Несомненно, подобная близость к крупному населённому пункту вызывает некоторые опасения, ведь в лаборатории проводятся далеко не самые безопасные опыты. Данная тема многократно освещалась в средствах массовой информации. Основным опасением является то, что при выходе опытов из-под контроля может образоваться цепная реакция, взрыв от которой способен уничтожить всю планету.

Таким образом, адронный коллайдер нужен для того, чтобы ускорять мельчайшие частицы, из которых состоит весь окружающий нас мир, сталкивать их друг с другом и следить за результатами этих столкновений. Именно они способствуют новым открытиям в области физики.

 

Видео: для чего сделали ускоритель частиц?

В этом ролике физик Борис Денисов расскажет, какова была главная цель создания Большого адронного коллайдера, на какие вопросы удалось ответить с помощью него:

Андронный коллайдер. Устройство и назначение

Большой адронный коллайдер (БАК) — это ускоритель заряженных частиц, с помощью которого физики смогут узнать о свойсвтах материи значительно больше, чем было известно раньше. Ускорители используются для получения заряженных элементарных частиц высоких энергий. В основе работы практически любого ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле напрямую совершает работу над частицей, то есть увеличивает её энергию, а магнитное поле, создавая силу Лоренца, только отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы.

Коллайдер (англ. collide — «сталкиваться») — ускоритель на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Позволяет придать элементарным частицам вещества высокую кинетическую энергию, направить их навстречу друг другу, чтобы произвести их столкновение.

Большим коллайдер назван, собственно, из-за своих размеров. Длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, то есть тяжёлые частицы, состоящие из кварков.

Построен БАК в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (ЦЕРН), на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. На сегодняшний день БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Руководителем этого масштабного проекта является британский физик Лин Эванс, а в строительстве и исследованиях принимали и принимают участие более 10 тыс. учёных и инженеров из более чем 100 стран.

В конце 60-х годов прошлого века физиками была разработана так называемая Стандартная модель. Она объединяет три из четырёх фундаментальных взаимодействий — сильное, слабое и электромагнитное. Гравитационное взаимодействие по-прежнему описывают в терминах общей теориии относительности. То есть, на сегодняшний день фундаментальные взаимодействия описываются двумя общепринятыми теориями: общей теорией относительности и стандартной моделью.

Считается, что стандартная модель должна быть частью некоторой более глубокой теории строения микромира, той частью, которая видна в экспериментах на коллайдерах при энергиях ниже примерно 1 ТэВ(тераэлектронвольт). Главная задача Большого адронного коллайдера — получить хотя бы первые намеки на то, что это за более глубокая теория.

В число основных задач коллайдера входит также открытие и подтверждение Бозона Хиггса. Это открытие подтвердило бы Стандартную Модель возникновения элементарных атомных частиц и стандартной материи. Во время запуска коллайдера на полную мощность целостность Стандартной Модели будет разрушена. Элементарные частицы, свойства которых мы понимаем лишь частично, не будут в состоянии поддерживать свою структурную целостность. У Стандартной Модели есть верхняя граница энергии 1 ТэВ, при увеличении которой частица распадается. При энергии в 7 ТэВ могли бы быть созданы частицы с массами, в десять раз больше чем ныне известные.

Предполагается сталкивать в ускорителе протоны с суммарной энергией 14 ТэВ (то есть 14 тераэлектронвольт или 14·1012 электронвольт) в системе центра масс налетающих частиц, а также ядра свинца с энергией 5 ГэВ (5·109 электронвольт) на каждую пару сталкивающихся нуклонов.

Светимость БАК во время первых недель работы пробега была не более 1029 частиц/см²·с, тем не менее она продолжает постоянно повышаться. Целью является достижение номинальной светимости в 1,7·1034 частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям BaBar (SLAC, США) и Belle(KEK, Япония).

Ускоритель расположен в том же туннеле, который прежде занимал Большой электрон-позитронный коллайдер, под землёй на территории Франции и Швейцарии. Глубина залегания туннеля — от 50 до 175 метров, причём кольцо туннеля наклонено примерно на 1,4 % относительно поверхности земли. Для удержания, коррекции и фокусировки протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Магниты работают при температуре 1,9 K (−271 °C), что немного ниже температуры перехода гелия в сверхтекучее состояние.

На БАК работают 4 основных и 3 вспомогательных детектора:

• ALICE (A Large Ion Collider Experiment)
• ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS)
• CMS (Compact Muon Solenoid)
• LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment)
• TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement)
• LHCf (The Large Hadron Collider forward)
• MoEDAL (Monopole and Exotics Detector At the LHC).

Первый из них настроен для исследования столкновений тяжёлых ионов. Температура и плотность энергии образованной при этом ядерной материи достаточной для рождения глюонной плазмы. Внутренняя система слежения (ITS) в ALICE состоит из шести цилиндрических слоев кремниевых датчиков, окружающих пункт столкновения и измеряющих свойства и точные положения появляющихся частиц. Таким образом могут быть легко обнаружены частицы, содержащие тяжелый кварк.

Второй предназначен для исследования столкновений между протонами. Длина ATLAS – 44 метра, 25 метров в диаметре и вес приблизительно 7000 тонн. В центре тоннеля сталкиваются лучи протонов, это самый большой и самый сложный из когда либо построенных датчиков такого типа. Датчик фиксирует все, что происходит во время и после столкновения протонов. Целью проекта является обнаружение частиц, до этого не зарегистрированных и не обнаруженных в нашей вселенной.

CMS — один из двух огромных универсальных детекторов элементарных частиц на БАК. Около 3600 ученых из 183 лабораторий и университетов 38 стран, поддерживают работу CMS (На рисунке — устройство CMS).

Самый внутренний слой — основанный на кремнии трекер. Трекер — самый большой в мире кремниевый датчик. У этого есть 205 m2 кремниевых датчиков (приблизительно область теннисного корта), включающих 76 миллионов каналов. Трекер позволяет измерять следы заряженных частиц в электромагнитном поле.

На втором уровне находиться Электромагнитный калориметр. Адронный Калориметр, находящийся на следующем уровне, измеряет энергию отдельных адронов, произведенных в каждом случае.

Следующий слой CMS Большого Адронного Коллайдера – огромный магнит. Большой Соленоидный Магнит составляет 13 метров в длину и имеет 6-метровый диаметр. Состоит он из охлаждаемых катушек, сделанных из ниобия и титана. Этот огромный соленоидный магнит работает на полную силу, чтоб максимизировать время существования частиц соленоидный магнит.

Пятый слой — мюонные детекторы и ярмо возврата. CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях LHC. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров Стандартной Модели, в то время как многие другие — в поисках новой физики.

О Большом адронном коллайдере можно рассказывать много и долго. Надеемся, что наша статья помогла разобраться в том, что же такое БАК и для чего он необходим учёным.

Что такое адронный коллайдер? Краткий экскурс в принцип работы адронного коллайдера

Большой адронный коллайдер (Large Hardon Collider, LHC) — это типичный (хотя и сверхмощный) ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. БАК — это микроскоп, с помощью которого физики будут разгадывать, из чего и как сделана материя, получая сведения об её устройстве на новом, еще более микроскопическом уровне.

Многие ждали с нетерпением, а что же будет после его запуска, но нечего в принципе и не произошло — наш мир сильно скучен, чтобы случилось что-то действительно интересное и грандиозное. Вот она цивилизация и её венец творения человек, как раз получилась некая коалиция цивилизации и людей, сплотившись вместе уже на протяжении века, в геометрической прогрессии загаживаем землю, и бесчинно разрушаем всё то, то накапливалось миллионы лет. Об этом мы поговорим в другом сообщении, и так – вот он АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР.

Вопреки многочисленным и разносторонним ожиданиям, народов и СМИ всё прошло тихо и мирно. О, как же было всё раздуто, например газеты твердили от номера к номеру: «БАК = конец света!», «Путь к катастрофе или открытиям?», «Аннигиляционная Катастрофа», чуть ли не конец света пророчили и гигантскую черную дыру, в которую засосет всю землю. Видимо эти теории выдвигали завистливые физики, у которых в школе не получилось получить аттестат об окончании с цифрой 5, по этому предмету.

Вот , например был такой философ Демокрит, который в своей древней Греции (кстати, современные школьники пишут это одним словом, т.к. воспринимают это несуществующей странной, наподобие СССР, Чехословакии, Австро-Венгрия, Саксония, Курляндия и т.д. – «Древняягреция»)  он высказал некую теорию, что вещество состоит из неделимых частиц – атомов, но доказательство этому, ученые нашли только приблизительно через 2350 лет. Атом (неделимый) – разделить тоже можно, это обнаружили ещё спустя 50 лет, на электроны и ядра, а ядро – на протоны и нейтроны. Но и они, как выяснилось, не самые мелкие частицы и в свою очередь состоят из кварков. На сегодняшний день физики считают, что кварки – предел деления материи и ничего меньше не существует. Известно шесть типов кварков: верхний, странный, очарованный, прелестный, истинный, нижний – а соединяются они с помощью глюонов.

Слово «коллайдер» происходит от английского collide – сталкиваться. В коллайдере два пуска частиц летят навстречу друг другу и при столкновении энергии пучков складываются. Тогда как в обычных ускорителях, которые строятся и работают вот уже несколько десятилетий (первые их модели относительно умеренных размеров и мощности, появились ещё перед второй мировой войной в 30-х годах), пучек ударяет по неподвижной мишени и энергии такого соударения гораздо меньше.

«Адронным» коллайдер назван, потому что предназначается для разгона адронов. Адроны – это семейство элементарных частиц, к которым относятся протоны и нейтроны, из них состоят ядра всех атомов, а также разнообразные мезоны. Важное свойство адронов – то, что они не являются по-настоящему элементарными частицами, а состоят из кварков, «склееных» глюонами.

Большим коллайдер стал из-за своих размеров – это крупнейшая физическая экспериментальная установка из всех когда-либо существующих в мире, только основное кольцо ускорителя тянется более, чем на 26 км.

Предполагается, что скорость разогнанных БАКом протонов составит 0,9999999998 от скорости света, а количество столкновений частиц, происходящих в ускорителе каждую секунду, достигнет 800 млн. Суммарная энергия сталкивающихся протонов составит 14 ТэВ (14 тераэлектро-вольта, а ядер свинца – 5,5ГэВ на каждую пару сталкивающихся нуклонов. Нуклоны (от лат. nucleus — ядро) — общее название для протонов и нейтронов.

Существуют разные мнения по поводу техники создания ускорителей на сегодняшний день: одни уверяют, что она подошла к своему логическому приделу, другие же что предела совершенству нет – и различными обзорами приводят обзоры конструкций, размер которых в 1000 раз меньше, а по производительности выше БАК’а. В электронике или компьютерной технике постоянно идет миниатюризация при одновременном росте работоспособности.

---

Large Hardon Collider, LHC — a typical (albeit extremely) accelerator of charged particles in the beams, designed to disperse the protons and heavy ions (lead ions) and study the products of their collisions. BAC — this microscope, in which physics will unravel, what and how to make the matter of getting information about its device in a new, even more microscopic level.

Many waited eagerly, but what comes after his run, but nothing in principle and has not happened — our world is missing much that has happened is something really interesting and ambitious. Here it is a civilization and its crown of creation man, just got a sort of coalition of civilization and the people, unity, together for over a century, in a geometric progression zagazhivaem land, and beschinno destroying anything that accumulated millions of years. On this we will talk in another message, and so — that he Hadron Collider.

Despite the many and varied expectations of peoples and the media all went quiet and peacefully. Oh, how it was all bloated, like the newspaper firm by number of rooms: «BAC = the end of the world!», «The road to discovery or disaster?», «Annihilation catastrophe», almost the end of the world and things are a gigantic black hole in zasoset that all the land. Perhaps these theories put forward envious of physics, in which the school did not receive a certificate of completion from the figure 5, on the subject.

Here, for example, was a philosopher Democritus, who in ancient Greece (and, incidentally, today’s students write it in one word, as seen this strange non-existent, like the USSR, Czechoslovakia, Austria-Hungary, Saxony, Kurland, etc. — «Drevnyayagretsiya»), he had some theory that matter consists of indivisible particles — atoms, but the proof of this, scientists have found only after about 2350 years. Atom (indivisible) — can also be divided, it is found even after 50 years on the electrons and nuclei and the nucleus — protons and neutrons at. But they, as it turned out, not the smallest particles and, in turn, are composed of quarks. To date, physics believe that quarks — the limit of division of matter and anything less does not exist. We know of six types of quarks: the ceiling, strange, charmed, charming, genuine, bottom — and they are connected via gluons.

The word «Collider» comes from the English collide — face. In the collider, two particles start flying towards each other and with the collision energy beams added. While in conventional accelerators, which are under construction and work for several decades (the first of their models on moderate size and power, appeared before the Second World War in the 30-s), puchek strikes on fixed targets and the energy of the collision is much smaller.

«Hadronic» collider named because it is designed to disperse the hadrons. Hadrons — is a family of elementary particles, which include protons and neutrons, composed of the nucleus of all atoms, as well as a variety of mesons. An important feature of hadrons — that they are not truly elementary particles, and are composed of quarks, «glued» gluon.

The big collider has been because of its size — is the largest physical experimental setup ever in the world, only the main accelerator ring stretches for more than 26 km.

It is assumed that the velocity of dispersed tank will 0.9999999998 protons to the speed of light, and the number of collisions of particles originating in the accelerator every second, to 800 million total energy of colliding protons will be 14 TeV (14 teraelektro-volt, and the nuclei of lead — 5.5 GeV for each pair of colliding nucleons. nucleons (from Lat. nucleus — nucleus) — the generic name for the protons and neutrons.

There are different views on the creation of accelerator technology to date: some say that it came to its logical side, others that there is no limit to perfection — and the various surveys provided an overview of structures, which are 1000 times smaller, but higher productivity BUCK ‘ Yes. In the electronics or computer technology is constantly miniaturization, while the growth of efficiency.

Похожие статьи

Что такое большой адронный коллайдер

ytfbgpinvk

• О космосе
  • Личности
  • Интересные факты из жизни на Международной космической станции
  • Различные типы космических роботов
  • Самые большие загадки космоса по состоянию на сегодня
  • «Дедал» — проект межзвёздного полёта из 70-х.
  • NASA собирается отправить робо-пчел на Красную планету
  • Лазерные двигатели
  • 8 космических технологий будущего
  • Что случается с нашими мускулами в космосе?
  • Малые планеты Солнечной системы
  • Фототехника в астрофизике
• Вселенная
  • Черные дыры
  • Могут ли существовать подпространственные переходы?
  • Самые необычные галактики Вселенной
  • Жизненный цикл нейтронной звезды
  • Есть ли жизнь на планетах системы TRAPPIST-1? (видео)
  • Планета, которая старше Большого взрыва
  • Темная материя во Вселенной
  • Астрономы проливают свет на «тёмные века» Вселенной
  • Красные самородки — самые живучие галактики во Вселенной
  • Диск Алдерсона — реальность или вымысел?
  • Теория зарождения Вселенной в следствии мощнейшего взрыва
  • Вывернутая наизнанку планетарная туманность. Как так получилось?
  • Молодой коричневый карлик. Сирота с невероятным магнетизмом.
  • Звезда Пшибыльского. Химический состав, которого не может быть.
  • Найден космический «техасский снайпер». Блазар над плечом Ориона.
  • Сказание о том, как Млечный путь пообедал сосисочной галактикой.
  • Кеплер завершает свою миссию
  • Теория существования обитаемых планет
  • Пропавшая треть Вселенной, похоже, найдена.
  • Сколько Галактик во Вселенной?
  • Тайны звезды Эпсилон из созвездия Возничего
  • Кеплер-186ф
  • Почему мы не полетим на экзопланеты, которые были обнаружены первыми?
  • Диапазон масс звезд
  • Самая далёкая звезда, которую нам удалось разглядеть
  • Гравитационные волны
  • О сюрпризах Вселенной
  • Почему внешние планеты могут быть опасными?
  • О туманностях и планетах во Вселенной
• Солнечная система
  • Солнце
  • Планета Меркурий
  • Планета Венера
  • Земля
  • Планета Марс
  • Планета Юпитер
  • Планета Сатурн
  • Планета Уран
  • Планета Нептун
  • Самые необычные горы в Солнечной системе
  • Кометы
  • Астероиды
  • Почему все планеты вращаются в одной плоскости?
  • Существует ли время?

Большой Адронный Коллайдер — это… Что такое Большой Адронный Коллайдер?

Координаты: 46°14′00″ с. ш. 6°03′00″ в. д. / 46.233333° с. ш. 6.05° в. д. ^(G)46.233333, 6.05

Детекторы и предускорители БАК. Траектория протонов p (и тяжёлых ионов свинца Pb) начинается в линейных ускорителях (в точках p и Pb, соответственно). Затем частицы попадают в бустер протонного синхротрона (PS), через него — в протонный суперсинхротрон (SPS) и, наконец, непосредственно в туннель БАК.
Детекторы TOTEM и LHCf, отсутствующие на схеме, находятся рядом с детекторами CMS и ATLAS, соответственно.

Большой адро́нный колла́йдер (англ. Large Hadron Collider, LHC; сокр. БАК) — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Женевы. По состоянию на 2008 год БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

Большим БАК назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м^[1]; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, то есть частицы, состоящие из кварков; коллайдером (англ. collide — сталкиваться) — из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных местах.^[2]

Поставленные задачи

Карта с нанесённым на неё расположением Коллайдера

В начале XX века в физике появились две основополагающие теории — общая теория относительности (ОТО) Альберта Эйнштейна, которая описывает Вселенную на макроуровне, и квантовая теория поля, которая описывает Вселенную на микроуровне. Проблема в том, что эти теории несовместимы друг с другом. Например, для адекватного описания происходящего в чёрных дырах нужны обе теории, а они вступают в противоречие.

Эйнштейн многие годы пытался разработать единую теорию поля, но безуспешно, поскольку игнорировал квантовую механику. В конце 1960-х физикам удалось разработать Стандартную модель (СМ), которая объединяет три из четырёх фундаментальных взаимодействий — сильное, слабое и электромагнитное. Гравитационное взаимодействие по-прежнему описывают в терминах ОТО. Таким образом, в настоящее время фундаментальные взаимодействия описываются двумя общепринятыми теориями: ОТО и СМ. Их объединения пока достичь не удалось из-за трудностей создания теории квантовой гравитации.

Для дальнейшего объединения фундаментальных взаимодействий в одной теории используются различные подходы: теория струн, получившая своё развитие в М-теории (теории бран), теория супергравитации, петлевая квантовая гравитация и др. Некоторые из них имеют внутренние проблемы, и ни у одной из них нет экспериментального подтверждения. Проблема в том, что для проведения соответствующих экспериментов нужны энергии, недостижимые на современных ускорителях заряженных частиц.

БАК позволит провести эксперименты, которые ранее было невозможно провести и, вероятно, подтвердит или опровергнет часть этих теорий. Так, существует целый спектр физических теорий с размерностями больше четырёх, которые предполагают существование «суперсимметрии» — например, теория струн, которую иногда называют теорией суперструн именно из-за того, что без суперсимметрии она утрачивает физический смысл. Подтверждение существования суперсимметрии, таким образом, будет косвенным подтверждением истинности этих теорий.

Изучение топ-кварков

Топ-кварк — самый тяжёлый кварк и, более того, это самая тяжёлая из открытых пока элементарных частиц. Согласно последним результатам Тэватрона, его масса составляет 173,1 ± 1,3 ГэВ/c² ^[3]. Из-за своей большой массы топ-кварк до сих пор наблюдался пока лишь на одном ускорителе — Тэватроне, на других ускорителях просто не хватало энергии для его рождения. Кроме того, топ-кварки интересуют физиков не только сами по себе, но и как «рабочий инструмент» для изучения хиггсовс

Что такое адронный коллайдер? Зачем нужен большой адронный коллайдер

Многие обычные жители планеты задаются вопросом, для чего нужен большой адронный коллайдер. Непонятные для большинства научных исследований, на которые потрачено много миллиардов евро, вызывают осторожность и опасения.

Может, это вовсе не исследование, а прототип машины времени или портал для телепортации инопланетных существ, способных изменить судьбу человечества? Слухи ходят самые фантастические и ужасные.В этой статье мы постараемся разобраться, что такое адронный коллайдер и для чего он был создан.

Амбициозный проект человечества

Большой адронный коллайдер на сегодняшний день является самым мощным ускорителем элементарных частиц на планете. Он расположен на границе Швейцарии и Франции. Точнее под ним: на глубине 100 метров находится кольцевой тоннель ускорителя длиной почти 27 километров. Владельцем экспериментального полигона стоимостью более 10 миллиардов долларов является Европейский центр ядерных исследований.

Огромное количество ресурсов и тысячи физиков-ядерщиков задействованы в ускорении протонов и тяжелых ионов свинца до скорости, близкой к скорости света, в разных направлениях, а затем их столкновении друг с другом. Результаты прямого взаимодействия тщательно изучаются.

Предложение о создании нового ускорителя элементарных частиц было получено еще в 1984 году. В течение десяти лет велись различные дискуссии о том, что будет за адронный коллайдер, зачем нужен такой масштабный исследовательский проект.Только после обсуждения специфики технического решения и необходимых параметров установки проект был утвержден. Строительство началось только в 2001 году, выделив для его размещения подземные коммуникации бывшего ускорителя элементарных частиц — большого электрон-позитронного коллайдера.

Почему большой адронный коллайдер

Взаимодействие элементарных частиц описывается иначе. Теория относительности вступает в противоречие с квантовой теорией поля. Недостающим звеном в поиске единого подхода к структуре элементарных частиц является невозможность создания теории квантовой гравитации.Вот почему нам нужен адронный коллайдер повышенной мощности.

Полная энергия при столкновении частиц составляет 14 тераэлектронвольт, что делает устройство намного более мощным ускорителем, чем все существующие сегодня в мире. Проведя эксперименты, ранее невозможные по техническим причинам, ученые с большой вероятностью смогут задокументировать или опровергнуть существующие теории микромира.

Изучение кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновении ядер свинца, позволит построить более совершенную теорию сильных взаимодействий, способных коренным образом изменить ядерную физику и методы познания звездного пространства.

Бозон Хиггса

В далеких 1960-х годах физик из Шотландии Питер Хиггс разработал теорию поля Хиггса, согласно которой частицы, попадающие в это поле, подвергаются квантовому эффекту, который в физическом мире можно наблюдать как массу объект.

Если в ходе экспериментов удастся подтвердить теорию шотландского физика-ядерщика и найти бозон Хиггса (квант), то это событие может стать новой отправной точкой для развития жителей Земли.

И открывающиеся возможности человека, управляющего гравитацией, многократно превзойдут все видимые перспективы развития технического прогресса. Тем более, что продвинутых ученых больше интересует процесс нарушения электрослабой симметрии, чем наличие самого бозона Хиггса.

Как он работает

Чтобы экспериментальные частицы достигли скорости, немыслимой для поверхности, почти равной скорости света в вакууме, они постепенно ускоряются, каждый раз увеличивая энергию.

Сначала линейные ускорители инжектируют ионы и протоны свинца, которые затем подвергаются ступенчатому ускорению. Частицы попадают через бустер в протонный синхротрон, где получается заряд 28 ГэВ.

На следующем этапе частицы попадают в суперсинхротрон, где энергия их заряда доводится до 450 ГэВ. Достигнув таких показателей, частицы попадают в главное многокилометровое кольцо, где в детекторах, расположенных в определенных местах, детекторы детализируют момент столкновения.

Помимо детекторов, способных регистрировать все процессы при столкновении, для удержания протонных кластеров в ускорителе используют 1625 магнитов, обладающих сверхпроводимостью. Их общая длина превышает 22 километра. Специальная криогенная камера для поддержания эффекта сверхпроводимости поддерживает температуру -271 ° C. Стоимость каждого такого магнита оценивается в один миллион евро.

Цель оправдывает средства

Для проведения таких амбициозных экспериментов был построен мощнейший адронный коллайдер.Зачем нужен многомиллиардный научный проект, многие ученые

Большой адронный коллайдер | Знай своего мема

Обзор

Большой адронный коллайдер (LHC) — самый большой в мире ускоритель частиц с самой высокой энергией, разработанный и построенный Европейской организацией ядерных исследований (CERN) с 1998 по 2008 год. Ускоритель используется для проверки предсказаний различных теорий в физика элементарных частиц и физика высоких энергий, наиболее важная из которых — существование бозона Хиггса, элементарной частицы, которая считается самым основным строительным блоком Вселенной.С момента официального запуска проекта в сентябре 2008 года LHC стал постоянной темой на дискуссионных форумах, в блогах и на сайтах технических новостей.

Фон

Большой адронный коллайдер (БАК), расположенный в круглом туннеле протяженностью более 27 километров в окружности под франко-швейцарской границей недалеко от Женевы, Швейцария, предназначен для столкновения противоположных пучков протонов со сверхвысокой скоростью. Ускоритель используется для проверки предсказаний различных теорий физики элементарных частиц и физики высоких энергий, в первую очередь предсказания существования бозона Хиггса, предполагаемой элементарной частицы, придающей материи массу и скрепляющей ткань Вселенной.Его удачно окрестили «частицей Бога» за способность решать некоторые из самых фундаментальных вопросов физики и законов природы.

Известные события

За несколько месяцев до публичного открытия LHC проект привлек значительное внимание средств массовой информации из-за очень дорогостоящего бюджета, несмотря на его непонятный характер. За пределами научного сообщества новости о проекте LHC также вызвали большое беспокойство, поскольку некоторые физики частиц заявили, что столкновение частиц теоретически может создать крошечные черные дыры, которые могут разрушить Землю.В феврале 2008 года «Непонятая Вселенная» выпустила кадры компьютерного моделирования, на которых Земля взрывается в результате внезапно созданной черной дыры.

После более чем десятилетней работы по строительству БАК завершил первое кругосветное плавание своего главного кольца 10 сентября 2008 года. Однако операции были остановлены лишь через несколько дней после того, как взрыв газообразного гелия повредил оборудование. Первое столкновение в конечном итоге произошло между двумя лучами с энергией 3,5 ТэВ 30 марта 2010 года, установив мировой рекорд по количеству столкновений искусственных частиц с самой высокой энергией на сегодняшний день.

на 4chan

Еще до запуска официальных тестов в сентябре 2008 года LHC был повторяющейся темой обсуждения на форуме 4chan / b / (random), причем самый ранний архивный экземпляр относился к теме, опубликованной через / v / (videogames) доску на сайте 6 декабря 2007 года. БАК часто сравнивают с сюжетной линией шутера от первого лица Half-Life . Подобные обсуждения, связанные с LHC, также были заархивированы с досок / a / (аниме), / sci / (наука) и / b / (случайный выбор).

Большой адронный рэп

28 июля 2008 года научный писатель Кэти Макэлпайн загрузила образовательную рэп-песню под названием «Большой адронный рэп» с участием Макалпайна и группы рэп-песен ее друзей в подземные туннели ЦЕРНа. Песня стала вирусной на YouTube и получила освещение в блогах; Научный журнал New Scientist похвалил видео как «самое интересное объяснение физики» и «вполне респектабельное описание того, что ученые надеются узнать» из тестов.

Известные пародии

8 сентября был открыт единственный обслуживающий сайт «индикатор состояния» под названием «Разрушил ли мир Большой адронный коллайдер?» был запущен. Несколькими днями позже, 12 сентября, была запущена пародия на один обслуживающий сайт справочника Автостопом по галактике с надписью «Большому адронному коллайдеру потребуется 42 дня, чтобы предоставить нам ответ на жизнь, Вселенная и все остальное.«

В том же месяце британский аниматор Сириак загрузил на свой веб-сайт CGI-анимационное видео взрыва червоточины, предполагаемое как веб-трансляцию лаборатории CERN в реальном времени, на который тролли часто ссылались на 4chan и других форумах.

В народной культуре

В популярной культуре LHC упоминается или фигурирует в художественной литературе, сериалах и видеоиграх, включая роман и экранизацию «Ангелов и демонов», а также роман FlashForward и его телеадаптацию.В ответ на изображение LHC в Angels & Demons , ЦЕРН выпустил «Факт или вымысел?» страницу в Facebook, чтобы развенчать популярные мифы о проекте и физике элементарных частиц.

Обнаружение частиц бозона Хиггса

4 июля 2012 года группа физиков в ЦЕРН объявила, что после успешного столкновения они обнаружили новую частицу, соответствующую бозону Хиггса. Объявление (показано ниже) было сделано в переполненном зале лаборатории и транслировалось в режиме реального времени по всему миру.Видео появилось менее чем через 12 часов после того, как видео инсайдерского ученого, подтверждающего, что открытие, было случайно опубликовано днем ​​ранее, 3 июля, на официальном сайте CERN, который стал популярным в блогосфере технических новостей.

Новость об открытии бозона Хиггса была встречена различной реакцией в сети, многие справились с их неспособностью понять его реальное значение, после чего последовало множество видеороликов на YouTube, пытающихся объяснить теоретическую концепцию на столь же понятном английском языке, как и возможный.Между тем, Redditors раскритиковали безудержное использование модного слова «God Particle» в заголовках новостей, в то время как пользователи Twitter обратили внимание на опрометчивый выбор физиками CERN MS Comic Sans в качестве шрифта для своей исторически монументальной презентации.

4 июля BBC взяла интервью у всемирно известного астрофизика Стивена Хокинга, чтобы узнать, что он думает об открытии бозона Хиггса. Видеоклип был загружен на YouTube. В видео Хокинг пошутил о том, как он проиграл ставку в 100 долларов, которую он заключил с профессором Мичиганского университета Гордоном Кингом, что бозон Хиггса не будет найден.

«Результаты, полученные в лаборатории Ферми в Америке и ЦЕРНе в Швейцарии, убедительно свидетельствуют о том, что мы нашли следующую частицу, частицу, которая придает массу другим частицам. Если взаимодействия этой частицы по числу распада соответствуют нашим ожиданиям, она будет быть убедительным доказательством так называемой Стандартной модели физики элементарных частиц, теории, которая объясняет все наши эксперименты до сих пор… Это важный результат, который должен гарантировать Хиггсу Нобелевскую премию ».

Пентакварк Дискавери

3 июля 2015 года БАК начал работать на рекордных уровнях мощности, что, по словам исследователя БАК Алана Барра, увеличило шансы на новые открытия.14 июля эксперимент на Большом адронном коллайдере красоты (LHCb) выявил достаточно доказательств, чтобы заявить об официальном открытии пентакварков, гипотетической субатомной частицы, содержащей четыре кварка и один антикварк. После эксперимента представитель LHCb Гай Уилкинсон объяснил, что открытие имело важное значение для понимания того, как материя связана вместе и «что происходит со звездами в конце их жизни». В тот день YouTuber DAHB0077 опубликовал видео, объясняющее значение пентакварка (показано ниже).Также 14 июля Redditor Stargazercornwall отправил сообщение об открытии в сабреддит / r / worldnews, где за первые 13 часов он получил более 6000 голосов (97%) и 1300 комментариев.

Поисковый интерес

Магазин «Знай свой мем»

Внешние ссылки

АДРОНОВЫЙ КОЛЛИДЕР

9-13-08 НОСТРАДАМУС И LHC Деталь из акварель в Ватициния Нострадами кодекс, 1629 г., в Центральный Национальный Библиотека, Рим.В текущий шум на Интернет — это пророчество Нострадамусом, что кажется, указывает на колоссальная катастрофа для Женева, вызванная LHC.Это так поразительно, я думал, что это стоит пристальный взгляд. Пока в поисках оригинальный французский катрен, число 44 в Век 9, я наткнулся на это изображение из того, что называемый ‘The Lost Книга Нострадамуса ‘ из недавней книги с этим названием Оттавио Чезаре Рамотти. Лучник стреляет в двоих рыба напротив направления через щель, в пределах раздела труба. Если ты представляя протон LHC лучи стреляют через детектор через бериллиевая труба и ты из Возрождение, познание ничего о физике и мало машин, как лучше проиллюстрировать это событие? Рыба тоже в противоположные потоки, довольно замечательно, когда ты вспомните катрен и «Райпоз». Не факт, что Нострадамус написал и проиллюстрировал этот кодекс 80 акварелей, что-то вроде Уильяма Гораздо более поздние книги Блейка иллюминаций.это было приписывается Нострадамус по названию добавлен около 1689 г., пока жил Нострадамус с 1503-1566 гг. Это возможно, кодекс был производство Нострадамуса сын Царь, который известен быть художником миниатюр и был подготовка буклета как подарок королю Людовику XIII Франции. Текущий кодекс был представленный братом Бероальдус кардиналу Маффео Барберини, позже Папа Урбан VIII, который был в офисе из 1623-1644.Мистика углубляется как кодекс каким-то образом нашла свой путь в центральную Национальная библиотека в Рим, только чтобы быть заново открыт итальянцем журналисты в 1982 году.После некоторого изучения части было обнаружено, что это полученный из более раннего работа, ‘Ватициния де Summis Pontificibus ‘ с 13-14-го век.Марстон М.С. 225 ‘в Йельском университете, также похоже, наверное из Бавария или Богемия. Эти более ранние работы были считается книгами пророчества, хотя чьи есть сомнения. Если не совсем доказательства Подтвердите Нострадамуса Пророчество БАК, оно заставило меня прочь на другой поиск через другие 700 или так катрены, где я нашел еще один поразительный один, из века 4, номер 67.Прежде чем мы посмотри на это здесь тот, у кого есть Интернет гудит. Уехать, уехать из Женевы каждый из вас, Сатурн будет конвертируется из золота в утюг, Райпоз будет истребить всех, кто противостоять ему, (?) Перед приходом небо покажет знаки. Мигры, мигранты de Geneue trestous, Сатурн д’ор ан фер се changera, Le contre Raypoz exteriminera tous, Auvant l’aruent le ciel signes fera. Ты должен быть осторожно с переводы со Старого Французкий язык.Популярные Английской версии нет совершенно правильно. Написание в старом тексты, слова меняются значения и некоторые стать неясным. Третья строка в вопрос один из ошибка в синтаксисе. В переводчик угадывал вот в смысле. ‘Le contre ‘ясно означает ‘противоположный’.’Райпоз’ не используется термин где-нибудь еще на французском и не имеет определенного имея в виду. Противоположный Raypos будет искоренить все, это фактическое заявление.«Луч» — не французский, хотя очевидно это Нострадамуса сокращение от «район», что означает «луч». Poz — это любопытно написано с Z, редкая буква, как в Английский, что означает По крайней мере произношение.»Pos» для «положительный» присутствует в Английский как аббревиатура и ‘positif’ — это ‘положительный’, хотя ни поз, ни поз был бы использован в эпоху Возрождения.Хотя Z делает это ясно, что это не Французское ‘pos’, которое, если так по буквам будет произносится как «по». Так что «поз» определенно предлагает «positif».Заметка что Нострадамус последовательный, используя сокращения для составления Райпос, как и сегодня. Чтобы назвать Raypoz PositiveRay — это звук происхождение, хотя это не было бы понял тогда, с единственными лучами ‘rayons de soleil’ или солнечные лучи, солнечный свет. Что является противоположностью Райпос? Негативный луч. В случае с LHC, поскольку они используют протонные лучи, точные аналог антипротонные лучи, антивещество.Так что материя / антивещество уничтожение взрыва Женева? Все мы Trekkies знают это. ЦЕРН эксперименты подтвердил это. И Женевский аэропорт в двух шагах от гигантский атлас Экспериментируйте. Два тревожных бита информация, детали из акварели и катрен выше. Есть посмотрите на номер 3, C4Q67: Год, когда Сатурн и Марс равны огненный, Воздух очень сухой, длинный метеор.(?) От скрытых пожаров отличное место горит с тепло, Дождь, жаркий ветер, войны и набеги. L’an que Сатурн и Mars esgaux combuste, L’air Fort Siech длинная траектория. Секреты Par feux, d’ardeur grand lieu adust, Peu pluie, вентиляция Chault, Guerres, вторжения. Вы должны думать как астролог здесь, чтобы понять время подсказки, которые он оставил в своем работает и считайте его опыт Мир.Нострадамус был сам известный астролог, хорошо известный для его альманаха и покровительство он получил в суде Генриха II Франции и его королева Екатерина Медичи.Но далеко не в что мы могли бы рассмотреть сомнительная профессия, его уважали и честно. Имея учился у Рабле в той же школе он был доктором Медицина, возможно, первый его день настаивайте на соблюдении гигиены.Известный также как Математик, он был участвует в общественных работает над проектами, вроде орошение обширный Пейн де ла Кро, который он также частично финансируется, рядом с его дома в Салон-де-Прованс. Оба катрена имеют астрологические подсказки времени. Но Сатурн не был обнаружено до Галилей и телескоп.Ну вроде современный метод для предполагая присутствие небесного объекта его очевидное влияние на другие объекты, современные астрономы сделали подобные догадки.С участием Нострадамус, это был тщательное изучение Астрология, которая сделала Сатурн для него реален. В первом катрене, ‘Сатурн преобразован из золото к железу ‘это метафора для соединение, где Сатурн не в пользу, возможно затмили.В другом катрен, ‘Год, когда Сатурн и Марс столь же пламенный ‘мог значит оба истощены. Астролог сегодня мог бы поставить Дата этой катастрофы в БАК. ‘Воздух очень сухой, длинный метеор. это подозрительный перевод. В буквальный французский ‘Воздух очень сушить на большом расстоянии.’ Воздух осушается что-то и есть нет метеора. Долгое время траекция может быть большое расстояние ‘и сушка ясна в следующая строка, а не «от» но по секрету (не скрытые) пожары ‘.Итак, мы поэтично: Воздух долго сушился путь / Тайными огнями пламенная сила, великая место ожогов. Как настоящее предупреждение сжигание LHC и Женева, я думаю, что это следует считать шутки в сторону.Пересматривая 120 тонн гелия под 15-20 атмосфер давление, большая часть его в нечетное сверхтекучее состояние при критически низкой 1,9 К температура и подвергались в ринге до 8.2 Магнитное поле Тесла, и «Райпоз» и его напротив, что может если бы не плазма огонь, какое-то измененное состояние горения гелия из-за до огромных ТэВ энергии, 5 на пучок и сила столкновения 10 ТэВ запланировал это лето.Хуже того, некоторые ядерное событие, как в предыдущий пост, Почти термоядерный LHC. Если бы я был в Женева, я бы упаковал сумки. Для Голливуда Версия History Channel из Нострадамус: Потерянный Книга, 5 минут видео — лучший вид в оригинале акварель. Кратко Викпедия история Потерянная книга и некоторые изображений. Для больше изображений из Потерянная книга. Для Старый французский словарь ориентирован на Нострадамуса. Наконец большой сайт Нострадамуса, с веками в Французский и английский, с возможностью поиска.

Опишите структуру Большого адронного коллайдера и его функции, образец очерков

1 страница, 274 слова

Опишите структуру Большого адронного коллайдера и его назначение.Большой адронный коллайдер — это ускоритель частиц, представляющий собой кольцевой туннель длиной 27 км, состоящий в основном из подземных магнитов. Он расположен недалеко от Женевы между границами Франции и Швейцарии. Эта машина ускоряет частицы. Два луча частиц летят по кольцу в противоположных направлениях. В конце концов, те лучи, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, сталкиваются. Этот БАК был создан врачами для воссоздания сцены последствий взрыва Bing Bang. Они надеются, что столкновения LHC создадут частицы, которые объяснят, как родилась наша Земля.

Наблюдают ли ученые бозон Хиггса прямо или косвенно? Укажите хотя бы одну деталь, подтверждающую ваш ответ. Ученые наблюдают бозон Хиггса косвенно, потому что «однако физики не могли надеяться увидеть бозон Хиггса напрямую, поскольку он немедленно распадается на другие частицы». Непосредственно наблюдать бозон Хиггса невозможно; поэтому они могут только предсказывать данные. «Такие косвенные наблюдения, конечно, не дают нам 100% уверенности, поэтому физики количественно оценивают свою уверенность, используя уровни сигма.”

По вашему мнению, новая частица — это бозон Хиггса или какая-то новая неожиданная частица? Укажите хотя бы одну деталь, подтверждающую ваш ответ. На мой взгляд это новая неожиданная частица. Однако, согласно Алланаху, мы можем быть уверены, что обнаружили частицу, подобную бозону Хиггса. И что интересно, несколько неожиданные результаты для одного режима распада, когда бозон Хиггса распадается на два фотона, могут указывать на что-то новое… »Это новая частица, о которой ученые ничего не знают.

1 страница, 258 слов

Очерк британского ученого Чарльза Роберта Дарвина

Чарльз Роберт Дарвин родился в 1809 году и прожил до 1882 года. Он был британским ученым, заложившим основы современной теории эволюции. Он считал, что вся жизнь возникла в результате естественного отбора. Его работа повлияла на современные науки. Дарвин родился в Англии, 12 февраля 1809 года, он родился в богатой семье с пятью детьми. После окончания колледжа в Шрусбери в 1825 г….

PPT — Большой адронный коллайдер, презентация PowerPoint, скачать бесплатно

Большой адронный коллайдер Кэтлин Маккей

Что такое LHC? • Самый мощный ускоритель частиц в мире. • Синхротрон (ускоритель кольцевых частиц) • Построен Европейской организацией ядерных исследований (CERN) • Часть ускорительного комплекса CERN

История LHC • LEP (большой электрон-позитронный коллайдер) • Построен в туннелях, которые раньше занимал LEP • Одобрено Советом ЦЕРН в 1994 г. • Построен в 1996-2008 гг. • Открыт 5 апреля 2008 г. • Технические трудности • Сбои в магнитном поле и утечка гелия • Первый успешный эксперимент 2010 г.

Что это значит делать? • Он ускоряет два пучка адронов со скоростью 99% от скорости света.• Частицы материи • Использует 9600 магнитов для столкновения двух лучей в шести точках по окружности. • Наблюдает и изучает столкновения.

Что он ищет… • Большой взрыв в миниатюре • Атомные субчастицы • Материя против антивещества • Темная материя • Стандартная модель • Бозон Хиггса • Теория струн • 11 измерений • Суперсимметрия

Шесть столкновений Sites ATLAS CMS Compact Moun Соленоид общего назначения Содержится внутри соленоидного магнита Поле в 100 000 раз сильнее земного • Тороидальные устройства LHC • 46 м в длину, 25 м в высоту, 25 м в ширину • Внутренний трекер • Обнаружение и анализ импульса • Калориметр • Измеряет энергию по поглощению, показывает путь • Моноспектрометр • Измеряет импульс частиц, слишком тяжелых для того, чтобы их мог уловить калориметр.

Шесть мест столкновения (продолжение). ALICE LHCb Большой адронный коллайдер красоты Поиск антиматерии Красота / нижние кварки 20 метров детекторов вокруг объекта для улавливания кварков • Эксперимент на большом ионном коллайдере • Изучение столкновений ионов железа • Моунспектрометр • Камера временной проекции (TPC) • Отслеживает частицы траектории

Два малых места столкновения TOTEM LHCf Большой адронный коллайдер вперед Стимулирует космические лучи Пытается проводить эксперименты, в которых можно наблюдать и изучать естественные космические лучи • ПОЛНОЕ Измерение упругого и дифракционного сечения • Измеряет размер протонов • Измеряет светимость (насколько точно ускоритель производит столкновения)

Как это работает • Окружность 27 км • 100 м под землей • 8 арок, 8 вставок • Вставки — длинные прямые участки, контроль прихода и ухода частиц • Инжекция • Луч разгрузка • Очистка балок • 3 вакуумные системы • Балочный вакуум • Изоляция для криомагнитов • Ins Поля для линии распределения гелия

Магниты 9 600 магнитов Направляют пучки частиц на столкновения и через вставки.3 вида квадруполя — фокусирует луч. Ускоряющие полости — ускоряют частицы и поддерживают их постоянную скорость. Диполь — обеспечивают движение лучей по кругу. 8,33 T

Система охлаждения • Разработаны таким образом, что магниты могут проводить электричество практически без сопротивления и генерировать достаточно сильное магнитное поле. • 120 тонн сверхтекучего гелия • 5 криогенных «островов» • Холоднее космоса: 1,9 K (-456,25 F)

Particle Process

Результаты столкновений • Кварки — субатомные частицы • Глюон- смягчающая сила • Фотоны — частицы света • Позитроны — античастицы для электронов • Мюоны — отрицательно заряженная, более тяжелая версия электронов

LHC Computing Grid 150 миллионов датчиков в LHC 700 мегабайт данных в секунду 15 петабайт в год 2001 — EDG (проект European Data Grid) 2004 — EGEE (Обеспечение сетки для E-sciencE) Разделяет данные на блоки для отдельного анализа. Использует промежуточное программное обеспечение. Использует процедуры идентификации и авторизации для обеспечения безопасности информации.

Вопрос 1 Что означает LHC? • Контроллер яркости Хиггса • Большая камера Хиггса • Криомагнетик с низким содержанием гелия • Большой адронный коллайдер

Вопрос 2 Кто создал LHC? • CMS • CERN • TOTEM • EDG

Вопрос 3 Как называются шесть мест обнаружения? • CMS, ALICE, TPS, TOTEM, LEP, LHCb • LHCf, LEP, CMS, ATLAS, LHCb, SPS • ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, TOTEM, LHCf • EDG, ATLAS, SPS, LEP, LHCf, CMS

Вопрос 4 Что делает LHC? • Измеряет импульс частиц, слишком тяжелых для улавливания калориметром.• Направляет пучки частиц на столкновения и вставки. • Столкновение двух пучков частиц. • Измеряет энергию частиц путем поглощения.

Вопрос 5 До какой температуры охлаждаются магниты? • 1,9 К • 3,9 К • 4,8 К • -354,25 F

LHC (Большой адронный коллайдер) и бозон Хиггса объяснение

Поиск близко Меню близко Проводная Великобритания Перейти к основному содержанию Поиск

• Технологии
• Наука
• Культура
• Шестерни
• Бизнес
• Политика
• Больше
  • Безопасность
  • Транспорт
  • События
  • Вакансии
  • Консультации
  • видео
  • Подкасты
  • Журнал
  • Подписывайся

.