Результаты и перспективы работы Большого адронного коллайдера Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 2

УДК 621.384.6

РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАБОТЫ БОЛЬШОГО АДРОННОГО

КОЛЛАЙДЕРА

А. В. Коняев, В. А. Орловский Научный руководитель - А. А. Снежко

Железногорский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета

имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, Красноярский край, 662970, г. Железногорск, ул. Советская, 27 E-mail: a13x93ko@gmail.com, orlovskiu@bk.ru

Рассматриваются вопросы, исследуемые на коллайдере, в том числе структура элементарных частиц, происхождение Вселенной, проверка Стандартной модели и др. Обсуждаются новые возможности решений научных проблем.

Ключевые слова: БАК, адронный коллайдер, большой взрыв, хиггсовский бозон, стандартная модель, мезоны, тяжелые адроны, ядерный столкновения, вселенная, теория струн.

RESULTS AND PROSPECTS WORK LARGE HADRON COLLIDER

A. V. Konyaev, V. A. Orlovskii Scientific supervisor - A. A. Snezhko

Campus in Zheleznogorsk Siberian State Aerospace University 27, Sovetskaya Str., Zheleznogorsk, 662970, Krasnoyarsk region, Russian Federation E-mail: a13x93ko@gmail.com, orlovskiu@bk.ru

The questions investigated on a collider are examined, including structure of elementary particles, the origin of Universe, verification of the Standard model and other. Come into question new possibilities of decisions of scientific problems.

Keywords: LHC hadron collider, big bang, Higgs boson, standard model, mesons, heavy hadrons nuclear collisions, the universe, string theory.

Большой адронный коллайдер (БАК) - ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. В основе работы ускорителя заложено взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями.

Целый комплекс научных проблем, в числе которых изучение хиггсовского механизма, топ-кварков, кварк-глюонной плазмы, фотон-адронных и фотон-фотонных столкновений, поиск суперсимметрии, проверка экзотических теорий обусловили создание адронного коллайдера

За все время работы БАК были достигнуты определенные результаты в следующих отраслях:

1. Открыт хиггсовский бозон с массой примерно 126 ГэВ [1].

2. Благодаря открытию хиггсовского бозона физики получили возможность напрямую измерять его свойства и сравнивать их с предсказаниями Стандартной модели - теоретической конструкции в физике элементарных частиц, описывающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. (СМ).

На БАК впервые за десятилетия поисков был зарегистрирован сверхредкий распад Bs-мезонов:

Bs ^ ц + ц-

В отдельных случаях, когда расчеты по Стандартной модели (СМ) и экспериментальные данные очень точны, они совпадают друг с другом с точностью до миллионных долей.

СМ не сможет работать при энергиях столкновений существенно выше 1 ТэВ, она должна как-то измениться. При этих энергиях вскроется некая новая форма организации материи - какие-то новые частицы, или новые взаимодействия [2].

Секция «Концепции современного естествознания»

Две коллаборации (совместные процессы), происходящие на Тэватроне, нашли отклонение с очень большими погрешностями.

3. Достигнуты результаты по выявлению адронных распадов и нахождение новых тяжелых ад-ронов.

4. Были открыты сверхредкие распады B-мезонов, вероятность которых составляет (2,9±0,7) • 10-9 [3].

5. Подтверждены предположения Стандартной модели, а также вычислены подробные результаты реакции ядерного столкновения.

До сих пор остаются открытыми вопросы происхождения Вселенной, в которой образовалось материи больше, чем антиматерии, хотя, теоретически, после Большого Взрыва антиматерии и материи должно было быть поровну. БАК поможет доказать или опровергнуть теорию о том, что кроме четырех измерений (пространства и времени) существуют и другие измерения, которые постулируются в «теории струн». На большом адронном коллайдере будут изучаться свойства плазмы при сверхвысоких температурах.

Суть эксперимента Европейской лаборатории сводится к тому, чтобы смоделировать условия, которые были во Вселенной спустя доли микросекунды после Большого взрыва. Тогда можно будет ответить на вопросы образования нашего мира.

Библиографические ссылки

1. Элементы большой науки [Электронный ресурс]. URL: http://elementy.ru/ LHC/LHC/tasks (дата обращения: 14.04.2015).

2. CERN Accelerating science [Электронный ресурс]. URL: http://press.web.cern.ch/ press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html (дата обращения: 25.03.2015).

3. Daily Tech Info [Электронный ресурс]. URL: http://www.dailytechinfo.org/news/6836-uchenye-planiruyut-provesti-poisk-parallelnyh-vselennyh-suschestvuyuschih-v-dopolnitelnyh-izmereniyah-pri-pomoschi-bolshogo-adronnogo-kollaydera.html (дата обращения: 15.04.2015).

© Коняев А. В., Орловский В. А., 2015