Большой Адронный Коллайдер (Large Hadron Collider, LHC), Обсуждаем БАК и все, что связано с ним Налаштування

[nikelong]

Сегодня в полночь Землю поглотят черные дыры

Сегодня, 14 мая, в полночь по Киеву состоится запуск Большого адронного коллайдера (БАК, Large Hadron Collider, LHC).

LHC является ускорителем элементарных частиц, прежде всего протонов и тяжёлых ионов. Целью проекта LHC прежде всего является открытие бозона Хиггса — важнейшей из экспериментально не найденных частиц. Суть экспериментов LHC заключается в изучении столкновения двух пучков протонов с суммарной энергией 14 ТэВ (тераэлектронвольт) на один протон. Эта энергия в миллионы раз больше, чем энергия выделяемая в единичном акте термоядерного синтеза. Кроме того, будут проводиться эксперименты с ядрами свинца, сталкивающимися при энергии 1150 ТэВ.



Изобретатели интернета хотят уничтожить мир



Физически Большой адронный коллайдер находится в существующем туннеле с периметром 26,7 км, проложенном на глубине около ста метров на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре −271 °C. Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года.

Как надеются физики, это устройство, на создание которого ушло 14 лет и 8 млрд долларов, даст достоверную информацию о происхождении Вселенной, поскольку позволит воссоздать условия, имевшие место спустя одну триллионную долю секунды после Большого взрыва. Напомним, ранее мы сообщали о том, что во время пуско-наладочных работ с помощью детекторов LHC уже были обнаружены высокоэнергетические космические лучи.

Однако не все разделяют оптимизм исследователей из ЦЕРН (CERN, Centre Europeen de Recherche Nucleaire - Европейский центр ядерных исследований). Так, еще в начале апреля Уолтер Вагнер, владелец ботанического сада на Большом острове Гавайского архипелага, и испанец Луис Санчо потребовали от судебных властей вмешаться в запуск Большого адронного коллайдера. Мощнейший ускоритель частиц способен уничтожить все живое на Земле, затянув планету в черную дыру, утверждают люди, подавшие иск в суд, сообщила The Daily Telegraph .

Однако пресс-секретарь CERN назвал данный иск, предъявленный к CERN, к министерству энергетики США и к Национальному научному фонду, "абсолютной глупостью". "В природе происходят гораздо более мощные столкновения, чем в условиях БАК, поскольку космические лучи перемещаются по нашей галактике со скоростью, близкой к скорости света", – объяснил он.

"На Луне подобные столкновения происходят вот уже пять миллиардов лет, однако ее не пожрали ни хищная черная дыра, ни странная частица", - цитирует слова пресс-секретаря NewsRu.

Российские ученые пошли еще дальше, заявив о том, что в момент запуска этого сверхмощного ускорителя откроется возможность для путешествий во времени, и к нам тотчас же проникнут первые посетители из будущего.

В статье И.Арефьевой и И.Воловича утверждается, что протон-протонные столкновения в LHC могут приводить к формированию специфических областей пространства-времени с замкнутыми временеподобными кривыми, в которых возможны нарушения причинно-следственных связей. Как отмечают Грани, одна из допустимых моделей действующей машины времени - это так называемая проходимая червоточина (wormhole, у нас их еще называют "кротовыми норами") - то есть туннель, ведущий в иное время или пространство.

В новой работе утверждается, что вероятность формирования червоточины в LHC сопоставима с вероятностью возникновения собственно черной дыры. Правда, для того, чтобы червоточина оказалась стабильной, "проходимой", необходимо еще "укрепить" ее стенки экзотической антигравитационной субстанцией - вроде недавно открытой темной энергии... Тем не менее, ничего в принципе невозможного с точки зрения современной физики во всем этом нет.

[gladiator_maximus]

Коллайдер почти закрыл "новую физику"

Физики, работающие на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера, впервые смогли пронаблюдать крайне редкое событие — распад странного B-мезона на два мюона, параметры этого события очень точно совпали с предсказаниями теории, что почти не оставляет места для «новой физики», в частности, для популярной среди ученых суперсимметричных теорий.

Новый результат был представлен в понедельник на научной конференции в Киото, сообщение о нем было также опубликовано на сайте ЦЕРНа.

«Результат очень сильно ограничивает круг существующих моделей, в частности, суперсимметричные модели становятся почти невероятными. Я бы сказал, что суперсимметричные модели по дороге на кладбище», — сказал РИА Новости сотрудник коллаборации LHCb, профессор Имперского колледжа Лондона Андрей Голутвин.

Поиск новых частиц, а также новых явлений, выходящих за границы существующей общепринятой теории — Стандартной модели — физики могут вести напрямую, пытаясь зафиксировать следы рождения новых частиц при столкновении других частиц, разогнанных до высоких энергий. Так, в частности, минувшим летом был открыт бозон Хиггса (или частица, очень на нее похожая).

Если энергии гипотетических частиц слишком высоки и недоступны для их получения на коллайдере, есть и другой способ — искать присутствие новых частиц непрямым способом, через их взаимодействия с кварками при распаде частиц.

Именно для этого был создан детектор LHCb. Работающие на нем физики изучают поведение частиц, в состав которых входит b-кварк ("прелестный", от английского «beauty». Нейтральный странный B-мезон состоит из s-кварка ("странного", strange) и b-кварка. Стандартная модель с очень хорошей точностью предсказывала, что распад этой частицы на два мюона должен быть крайне редким событием. Его вероятность составляет 3*10^-9 — это означает, что так распадутся 3 частицы из 10 миллиардов.

Физики всегда обращают внимание на такие крайне редкие процессы, потому что, если реальность не сойдется с теорией, это будет указывать на присутствие «новой физики», явлений за пределами мира Стандартной модели.

«Выбираются такие события, которые очень хорошо предсказываются в Стандартной модели, и смотрят, насколько эти наблюдения совпадают с предсказаниями теории. Если вы увидите расхождение, то это будет очень четкое указание на то, что есть новая частица», — сказал Голутвин.

По его словам, физики надеялись, что вероятность димюонного распада Bs-мезона окажется в несколько раз выше.

«Но вот появился первый результат LHCb, и он, к сожалению, такой же, как в Стандартной модели. Сегодня мы видим около 15 событий. Точность пока очень маленькая, но уже ясно, что больших отклонений от Стандартной модели нет. Вероятность того, что есть большое превышение, практически исключена», — сказал Голутвин.

Это означает, в частности, что суперсимметричные модели, скорее всего, не соответствуют реальности.

Теория суперсимметрии (SUSY) предполагает, что у всех известных элементарных частиц существуют «двойники» — суперсимметричные частицы, которые «родились» вместе с «обычными» частицами в момент Большого взрыва. Затем суперсимметричные частицы стали намного тяжелее обычного вещества и распались, а их «остатки» образовали «темную материю», из которой почти на четверть состоит Вселенная.

Источник

[rpisarev]

Жаль. В суперсимметричных теориях и М-теории, в частности, хорошая, сильная математика. Хотелось бы, чтобы это оказалось правдой. Очень странно, что Стандартная модель до сих пор держится. Ведь она отрицает гравитацию и имеет 19 подгоняемых параметров...

[gladiator_maximus]

rpisarev,
Стандартная модель не отрицает гравитацию, она в своих уравнениях ее просто не учитывает.

[rpisarev]

Ну это и имелось в виду Написал. Подумал, что может некорректно. Но потом подумал и так поймут Не поняли

[Rilian]

у меня есть идея гравитационного переговорного устройства. позже приведу принцип работы и схему

[rpisarev]

Ок.

[gladiator_maximus]

просто гравитация одно из самых слабых взаимодействий, известных науке.
на квантовом уровне действуют сильное и слабое ядерные взаимодействия, и именно на квантовом уровне они в разы сильнее гравитации.
на квантовом уровне для гравитации просто нет места.

[rpisarev]

Но при больших энергиях, предсказывается усиление роли гравитации. И всё-равно очень расстроен, что Стандартная модель пока держится

[gladiator_maximus]

БАК увидел загадочную частицу, открытую на Теватроне 3 года назад


В марте 2009 года американские физики, работавшие на детекторе CDF коллайдера Теватрон (который прекратил работу в октябре 2011 года), объявили, что они наблюдают рождение в эксперименте необычной частицы, появление которой не предсказывала общепринятая теория - Стандартная модель.

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, подтвердили существование необычной частицы Y(4140), впервые обнаруженной три года назад на американском коллайдере Теватрон, сообщает издание Symmetry.

"Мы не знаем, что это. Мы наблюдаем структуру, соответствующую ранее обнаруженной на Теватроне", — сказал Винченцо Чиочиа (Vincenzo Chiochia), представитель научной группы по физике B-кварков коллаборации CMS.

В марте 2009 года американские физики, работавшие на детекторе CDF коллайдера Теватрон (который прекратил работу в октябре 2011 года), объявили, что они наблюдают рождение в эксперименте необычной частицы, появление которой не предсказывала общепринятая теория — Стандартная модель. Новой частице дали обозначение Y(4140), что отражает ее измеренную массу — 4 тысячи 140 мегаэлектронвольт.

Новая частица была зафиксирована при распаде B-мезона, в ходе которого рождалась ранее неизвестная Y(4140) и К-мезон. На следующей стадии Y(4140) распадалась на две другие частицы — J/psi-мезон и фи-мезон. Первая из них состоит из очарованного кварка и его антикварка, а вторая — из странного кварка и его антикварка. Это заставило физиков предположить, что новая частица содержит "очарованный" кварк и его антикварк. Однако характеристики Y(4140) не соответствуют ожидаемым при таком строении.

Теоретики полагают, что это может быть структура, состоящая из нескольких частиц, связанных ядерными силами, отвечающими за связь протонов и нейтронов в ядре атома. Другие варианты предполагают, что Y(4140) может состоять из четырех кварков.

Ученые пока не могут сказать с уверенностью, какое объяснение верно. Они рассчитывают, что более точные измерения помогут им лучше понять свойства новой частицы и определить ее природу.

Источник

[Waterfall]

На Большом адронном коллайдере, возможно, получен новый вид материи
Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, считают, что в результате экспериментов создали новый вид материи. По их словам, они наблюдали удивительное поведение частиц, которые образовывались в процессе столкновения протонов и ионов свинца.
Новый тип материи, называемый «глазмой» или «конденсатом цветового стекла», представляет собой подобную жидкости волну глюонов, которые являются элментарными частицами, относящимися к сильным взаимодействиям, которые удерживают кварки вместе в протонах и нейтронах, сообщается на сайте Массачусетского технологического института.
Для учёных, работающих на БАК, обнаружение этого типа материи стало полной неожиданностью. Однако это может объяснить некоторые странности поведения частиц, наблюдаемые ранее на этом ускорителе, представляющем собой гигантскую подземную петлю, расположенную под территориями Франции и Швейцарии.
В ходе эксперимента по столкновению протона и иона свинца в коллайдере учёные обнаружили, что не все образовавшиеся частицы разлетались хаотично во все стороны. Частицы группировались для движения в определённом направлении, хотя они не должны были обмениваться между собой информацией. Отсюда родилась гипотеза об открытии нового состояния вещества.
Группа физиков этого института наблюдала подобное явление еще два года назад при протонных столкновениях, а также при столкновении тяжелых металлов, таких как золото и медь.
Ученые предполагают, что глазма — это состояние адронного поля, предшествовавшее кварк-глюонной плазме, которая существовала в первые миллионные доли секунды сразу после Большого взрыва. Именно благодаря ему, как считают, образовалась наша Вселенная.
По мат. http://news.zn.ua/SCIENCE/na_bolshom_adron...rii-112880.html

[Waterfall]

Большой адронный коллайдер остановлен до 2015 года ...
"Большой адронный коллайдер остановлен на долгие каникулы для модернизации — столкновения протонов на ускорителе не возобновятся в течение следующих 20 месяцев, после чего БАК начнет работать на суммарной энергии, почти в два раза выше нынешней. «Операции 2012 года закончены. Увидимся снова ненадолго в 2013 году во время сеанса протон-ядерных столкновений. Протон-протонные столкновения высоких энергий возобновятся в 2015 году», — говорится в сообщении на онлайновом мониторе состояния коллайдера, сообщают «РИА Новости»..."
По мат. ( стат. полностью):
http://ht.comments.ua/2012/12/17/377810/bo...-kollayder.html
http://glavnoe.ua/news/n118202
http://vidomosti-ua.com - українською

[Waterfall]

Большой адронный коллайдер остановлен. В этот раз надолго...
БАК утром в четверг, 14 февраля, приостановил свою работу до 2014 года в связи с запланированным длительным ремонтом.
В ходе первой длительной модернизации (LS1) сотрудники БАКа планируют прежде всего проинспектировать и заменить 10 170 высоковольтных соединений между сверхпроводящими магнитами.
Неполадки с этими соединениями привели в сентябре 2008 к остановке работы коллайдера. Также планируется усилить защиту чувствительного электронного оборудования в тоннеле от ионизирующего излучения. Модернизация в ЦЕРНе коснется не только основного 27 километрового коллайдера, но и вспомогательных: протонного синхротрона (PS) и протонного суперсинхротрона (SPS).
После модернизации энергия частиц в БАКе должна возрасти с 8 до 13 тераэлектронвольт. Помимо этого, увеличится его светимость - число столкновений между частицами за определенное время.
В конце 2012 года БАК уже останавливали на небольшой период ремонта, однако уже в январе эксперименты были возобновлены. Ученые сталкивали в коллайдере протоны и ионы свинца с целью проведения наблюдений за кварк-глюонной плазмой.
По мат. http://www.from-ua.com/news/ac69e7cdf5f4e.html

[Rilian]

Новые данные исследования открытого в минувшем году на Большом адронном коллайдере бозона делают его все более похожим на бозон Хиггса, заявил директор ЦЕРН по исследовательской работе и вычислениями Серджио Бертолуччи.



Впрочем, пока физики не спешат называть новый бозон частицей Бога.

"До тех пор, пока мы не сможем уверенно установить спин частицы, она будет оставаться "хиггсоподобной". Только когда мы установим, что спин равен нулю, мы сможем звать ее "хиггсом", - заявил Бертолуччи.

Вместе с тем, данные, представленные на конференции коллаборациями ATLAS и CMS, оставляют все меньше сомнений в том, что открыт именно "хиггс".

В частности, анализ информации с детектора CMS позволил ученым с достоверностью 98,5% исключить вариант, что спин новой частицы равен 2, а не нулю, и с достоверностью 99,9% исключить вариант, при котором ее спин равен 1. Данные детектора ATLAS также показывают, что спин нового бозона должен быть равен нулю.

Ученым, однако, предстоит еще много работы даже после того, как будет доказана хиггсовская природа частицы - не исключено, что это не вполне стандартный хиггс, а частица, совместимая с другими, более экзотическими теориями.

[gladiator_maximus]

Ученые из ЦЕРНа подтвердили, что открытая ранее частица бозон Хиггса

Как стало известно из пресс релиза ЦЕРН, физики, работающие на Большом адронном коллайдере, проанализировали полученные данные и пришли к выводу, что частица, которую они открыли в июле 2012 года — действительно бозон Хиггса.

В июле 2012 года физики ЦЕРНа объявили, что им удалось обнаружить частицу, которая по всем параметрам очень похожа на предсказанную британским физиком Питером Хиггсом частицу, благодаря которым другие элементарные частицы имеют массу. Однако ученые тогда ограничивались заявлениями о том, что им удалось найти похожую частицу, но не сам бозон Хиггса. Теперь они впервые заявили о том, что найденная частица — это именно бозон Хиггса.

«Предварительные результаты обработки всего объема данных, полученных в 2012 году, впечатляющие и делают для меня очевидным, что мы имеем дело с бозоном Хиггса. Однако нам предстоит долгий путь, чтобы выяснить, какой это тип бозона Хиггса», — заявил руководитель коллаборации CMS Джо Инкандела.

Вместе с тем, ученые заявляют, что пока еще они не установили точно, является ли эта частица бозоном Хиггса, предсказанным стандартной моделью, или это другой вариант бозона Хиггса, о котором говорят некоторые другие теории, выходящие за рамки стандартной модели.

http://www.gazeta.ru/science/news/2013/03/14/n_2798001.shtml

[Rilian]

В Китае работающая на электрон-позитронном коллайдере группа физиков открыла новую тяжелую частицу, которая, вероятно, состоит из очарованных кварков, однако ее свойства не укладываются в существующие представления о таких частицах.

Эксперимент BESIII, который проводит группа физиков из Китая, Украины, США, Германии, России и других стран, осуществляется на Пекинском электрон-позитронном коллайдере.

Ученые исследовали необычную частицу Y(4260), которая была открыта в 2005 году на Стэнфордском линейном ускорителе (SLAC). Эта частица, как считают ученые, может быть "чармонием" - мезоном, состоящим из c-кварка и с-антикварка, которых еще называют "очарованными" (от "charm").

Впрочем, свойства этой частицы не соответствуют ожидаемым для такого мезона, что заставило физиков отнести ее к расширяющемуся семейству экзотических частиц — XYZ-мезонов, в которое входят также Y(4140), Y(3490) и многие другие.

В процессе эксперимента ученые обнаружили, что эта частица, в свою очередь, порождает еще одну неизвестную частицу, которую они обозначили Zc(3900).

Она, как и Y(4260), принадлежит к XYZ-мезонам, состоящих из очарованных кварка и антикварка, однако сильно отличающихся от обычных очарованных мезонов (частицы J/ψ).

Ученые полагают, что в таких аномальных мезонах глюоны (частицы, связывающие кварки между собой) находятся в возбужденном состоянии. Однако эта версия не объясняет, почему Zc(3900) распадается на электрически заряженный пи-мезон и J/ψ, а значит сам должен быть электрически заряжен - комбинация очарованного кварка и антикварка дает нейтральную частицу.