Участник:ЕдинствоФизикиIDem020

Проект "Элементарный мир"

Участники:

1. Буренин Дима

2. Буренин Данила

3. Жуманьязов Таир

4. Канькова Ирина

5. Капитанова Вика

Девиз

Когда мы едины мы не победимы!

Приветствие

Физика – это ум.

Физика – это шутки.

Физика – это уверенность.

Одним словом, физика – это ушу…

Но ведь ушу – это борьба, а значит – сила!

Большой адронный коллайдер

Большой адронный коллайдер (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, CERN), на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

Большим 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 точках столкновения.[2] http://ru.wikipedia.org/wiki/LHC

Новости о БАК

5 декабря БАК возобновил работу после поломки

Специалистам Европейской организации по ядерным исследованиям CERN удалось частично устранить последствия сбоя в электросети центра, из-за которого в Большом адронном коллайдере снова произошли неполадки.

На данный момент по кольцу ускорителя были пропущены первые пучки, а результаты оценки повреждений ускорителя опубликованы на сайте LHC Portal.

На форуме этого интернет-источника говорится, первые пучки позволили обнаружить в работе некоторых детекторов неполадки, вызванные отключением питания.

Ранее сообщалось, что энергия пучков коллайдера достигла рекордных энергий - 1180 гигаэлектронвольт, - и первые столкновения на этих энергиях были запланированы на 4 декабря. Теперь они откладываются как минимум на сутки.

Отдельно подчеркивается, что криогенная система коллайдера, из-за которой БАК был остановлен на год, не пострадала. Более того, на момент сбоя в кольце находились пучки с энергиями около 450 гигаэлектронвольт. В результате работы аварийных систем они были погашены.

Как сообщали Ukranews, вчера, 2 декабря, работа БАКа остановилась из-за сбоя в электрической системе CERN. Аварийные системы коллайдера среагировали на сбой штатно, и пучки были погашены. При этом подчеркивается, что неполадка носила внешний характер, то есть система, обеспечивающая работу сверхпроводящих магнитов, функционировала в нормальном режиме.

Напомним, Большой адронный коллайдер является самым крупным в мире ускорителем элементарных частиц. Его планируется использовать для проверки предсказания различных физических теорий, в частности, для поиска так называемого бозона Хиггса - частицы, ответственной за наличие массы у тел.

7 декабя

Эксперимент на Большом адронном коллайдере в понедельник был остановлен из-за неполадок в системе охлаждения сверхпроводящих магнитов. Показания, свидетельствующие об отсутствии пучка, появились на странице CERN, где выводится информация о состоянии ускорителя (ее скриншот дан на иллюстрации к этой новости).

Сбой возник в точке 4 ускорительного кольца (его схему можно найти здесь). Температура некоторых магнитов возросла до 2,9 кельвина (норма - 1,9 кельвина). Ожидается, что системы ускорителя начнут работать в штатном режиме к полуночи по местному времени (2 часа ночи 8 декабря по московскому).

Большой адронный коллайдер был повторно запущен 20 ноября 2009 года после более чем годового перерыва. Задержка в работе БАК была вызвана серьезной аварией, произошедшей спустя девять дней после первой попытки запустить БАК 10 сентября 2008 года. Дефект в одном из контактов спровоцировал электрический разряд, который в итоге привел к повреждению системы охлаждения. Около ста магнитов вышли из сверхпроводящего состояния, а в туннель ускорителя вылилось несколько тонн жидкого гелия.

В ходе ремонтных работ, потребовавших разморозки БАК, ученые обнаружили еще несколько дефектных соединений, которые, теоретически, также могли вызвать аварию. Сообщалось, что инженеры устранили все обнаруженные неполадки.

В прошедшие выходные ученые провели столкновения пучков на энергии 450 гигаэлектронвольт. Ранее энергия пучков была доведена до значения 1180 гигаэлектронвольт, однако столкновения не проводились. Таким образом, в БАК был побит мировой рекорд энергии пучков.

8 декабря

Большой адронный коллайдер (БАК), остановленный накануне из-за сбоя в системе охлаждения, вновь заработал, сообщается на ЦЕРН Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).

7 декабря сообщалось, что температура сверхпроводящих магнитов в четвертом секторе кольца ускорителя повысилась до 2,9 кельвина (-270,25 градуса по Цельсию). Тогда как стандартное значение этого показателя должно было быть на отметке в 1,9 кельвина, что играет существенную роль во время проведения эксперимента.

Восстановить работу коллайдера удалось к ночи 8 декабря. Для тестирования системы инженеры снова запустили в кольцо пучки протонов с энергией в 450 гигаэлектронвольт. Пучки циркулировали до 7 часов утра по местному времени (9 утра по московскому), и в данное время идет подготовка ускорителя к повторным столкновениям пучков.

Ранее, 2 декабря работа БАКа также была остановлена. Однако тогда работа была остановлена из-за перебоев с электроснабжением. По последним данным, сбой в криогенной системе может быть связан с предыдущими неполадками в электроснабжении.

БАК является самым мощным в истории ускорителем элементарных частиц. Торжественный запуск установки произошел в сентябре 2008 года, однако через неделю на нем произошла крупная авария. Ее последствия устранили только через год.

Ожидается, что с помощью ускорителя станут доступны принципиально новые данные о природе материи и фундаментальных физических законах. Первые серьезные результаты работы коллайдера планируется получить в начале февраля 2010 года, когда энергия столкновений на нем будет доведена максимальной (семь тераэлектронвольт)

9 декабря

Большой адронный коллайдер - как та "копейка", упрямо не желающая заводиться на морозе. Ученые столько раз его перезапускали, что можно сбиться со счету, но каждый раз что-то мешало нормальной работе гигантского ускорителя. Цепь этих неполадок, на первый взгляд, совершенно случайных, добавила пищи для размышлений и поводов для распространения панических слухов.

Критики проекта, называющие устройство чуть ли не убийцей планеты, а то и всей Вселенной, теперь заговорили еще и о каком-то проклятии, нависшем над БАК. Или, напротив, о том, что он сам противится попыткам ученых, так как человечество к этому прорыву в науке еще не готово.

Так или иначе, но коллайдер вновь "завели" после очередной остановки, вызванной сбоем в системе охлаждения. Как сообщает Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН), циркуляция пучков протонов, столкновение которых на гигантской скорости и является конечной целью проекта, возобновлена.

Кстати, перед внеплановой установкой специалисты успели устроить пучкам частиц долгожданную встречу, но пока на низкой скорости. Обработаны данные о столкновении на энергии 450 гигаэлектронвольт. Ученые считают столь быстрое получение научных результатов большой удачей, подтверждающей не только работоспособность БАК, но и успешную работу обсчитывающего столкновения оборудования.

БАК, построенный на границе Франции и Швейцарии, предназначен для проведения нескольких экспериментов, главным из которых можно считать обнаружение бозона Хиггса - частицы, отвечающей за массу всех элементарных частиц. Результат этого эксперимента должен подтвердить или опровергнуть разработанную в 1960-х гг. стандартную модель взаимодействия всех частиц, а также доказать или опровергнуть часть составляющих ее теорий. http://collayder.com/

Бозон Хиггса

Бозон Хиггса, или Хиггсовский бозон (иногда говорят просто хиггс) — теоретически предсказанная элементарная частица, квант поля Хиггса, с необходимостью возникающая в Стандартной Модели вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии. По построению, хиггсовский бозон является скалярной частицей, то есть обладает нулевым спином. Постулирован Питером Хиггсом в 1960 году (по другим данным, в 1964 году), в рамках Стандартной Модели отвечает за массу элементарных частиц. Это свойство бозона по отвергаемому большинством учёных, но активно разрекламированному средствами массовой информации мнению вызывает опасения, что искусственное получение его приведет к цепной реакции непроизвольного роста массы частиц и таким образом превратит нашу планету в «чёрную дыру». В теории, при минимальной реализации хиггсовского механизма должен возникать один нейтральный хиггсовский бозон; в расширенных моделях спонтанного нарушения симметрии может возникнуть несколько хиггсовских бозонов различной массы, в том числе и заряженные.

Эксперименты по поиску и оценке массы хиггсовского бозона

Поиски хиггсовского бозона в Европейском центре ядерных исследований на Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP) (эксперимент завершён в 2001 году, энергия 104 ГэВ на каждый пучок, то есть суммарная энергия пучков в системе центра масс 208 ГэВ) не увенчались успехом: были зафиксированы три события-кандидата на детекторе ALEPH при массе 114 ГэВ, два — на DELPHI и одно — на L3. Такое количество событий приблизительно соответствовало ожидавшемуся уровню фона. Предполагается, что вопрос о существовании бозона Хиггса прояснится окончательно после вступления в строй и нескольких лет работы Большого адронного коллайдера (LHC).

В 2001 году была проведена повторная обработка данных эксперимента D0 по определению массы t-кварка, проводившегося на синхротроне Тэватрон в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, в ходе этой обработки была получена уточнённая оценка массы, что привело к переоценке верхней границы массы бозона Хиггса до 251 ГэВ.

Бозон Хиггса в массовом сознании

В СМИ бозон Хиггса охарактеризовали как «частицу бога». Предположения о том, что эта частица создаёт всю массу Вселенной, вызвали страхи, что искусственное её получение может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением чёрной дыры. С другой стороны, невозможность открыть этот бозон может скомпрометировать текущую реализацию Стандартной модели, но в физике элементарных частиц уже разработаны её расширения. http://ru.wikipedia.org/wiki/Бозон_хиггса