Как работает Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер (от английского сollide - "сталкиваться"), созданный Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) при участии нескольких тысяч ученых из 85 стран, будет разгонять протоны, частицы, из которых состоят ядра атомов, принадлежащие к классу адронов, до энергии 7 тераэлектронвольт - в семь раз больше, чем самый мощный существующий коллайдер Тэватрон, находящийся в Брукхейвенской национальной лаборатории США.

После того, как коллайдер будет проверен и начнет штатную работу, в четырех точках его кольца пучки протонов будут сталкиваться, порождая множество частиц и излучение, которое будет фиксироваться с помощью детекторов. Два из них - ATLAS и CMS - являются детекторами "общего назначения"...

...а два других - ALICE и LHCb - специализированными.

Детектор ATLAS является самым большим в истории такого рода устройством.

Именно он в паре с CMS поможет ученым обнаружить следы бозона Хиггса - частицы, которая в рамках существующих теорий объясняет наличие массы у элементарных частиц. Поиск этой частицы считается одной из главный задач всего проекта.

Как пояснил в интервью РИА Новости координатор участия российских ученых в проекте БАКа Виктор Саврин, после появления в процессе столкновения протонов бозон Хиггса будет распадаться на другие частицы, в частности, он может распадаться на два гамма-кванта, сказал физик.

Детектор ALICE предназначен для фиксации результатов другого эксперимента - столкновений ядер атомов свинца, разогнанных на коллайдере.

Эти столкновения, как рассчитывают ученые, помогут им узнать больше о так называемой кварк-глюонной плазме - состоянии вещества в первые мгновения после Большого взрыва.

LHCb необходим для изучения асимметрии между материи и антиматерии, путем исследования взаимодействий частиц, содержащих так называемые b-кварки. Благодаря этому эксперименту ученые надеются приблизиться к ответу на вопрос "почему в наблюдаемой Вселенной нет антиматерии".

Ученые поочередно проверяли каждый сектор кольца - насколько хорошо мощные магниты фокусируют и удерживают пучок, как работают детекторы, криогенные и другие системы. Тест на минимальной мощности, примерно в 30 раз меньшей "штатной", и без столкновений протонов проводился для окончательной проверки работоспособности систем коллайдера.