✖


Jump to content

Большой адронный коллайдер

«БАК» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. LHC (значения) .

Большой адронный коллайдер (БАК)
Компоновка комплекса БАК
Общие свойства
Тип ускорителя Синхротрон
Тип луча протон , тяжелый ион
Тип цели коллайдер
Свойства балки
Максимальная энергия 6,8 ТэВ на луч (энергия столкновения 13,6 ТэВ)
Максимальная яркость 1 × 10 34 /(см 2 ⋅s)
Физические свойства
Окружность 26 659 метров
(16,565 миль)
Расположение Рядом с Женевой , Швейцария ; через границу Франции и Швейцарии.
Координаты 46 ° 14'06 "N 06 ° 02'42" E  /  46,23500 ° N 6,04500 ° E  / 46,23500; 6.04500
учреждение ЦЕРН
Даты работы 2010 г .; 14 лет назад ( 2010 ) – настоящее время
Предшественник Большой электрон-позитронный коллайдер
Большой адронный коллайдер
(БАК)
План экспериментов БАК и преускорителей.
эксперименты на БАК
АТЛАС Тороидальный аппарат БАК
система управления контентом Компактный мюонный соленоид
LHCb БАК-красота
АЛИСА Эксперимент на большом ионном коллайдере
ТОТЕМ Полное сечение, упругое рассеяние и дифракционная диссоциация
БАКф LHC-вперед
МОЭДАЛ Монополь и детектор экзотики на БАКе
ФАЗЫ эксперимент с прямым поиском
СНД Детектор рассеяния и нейтрино
Преускорители БАК
р и Pb Линейные ускорители протонов свинца (Linac 4) и ( Linac 3)
(не отмечено) Протонный синхротронный ускоритель
ПС Протонный синхротрон
СПС Суперпротонный синхротрон
ЦЕРН Комплекс
Текущие объекты по производству частиц и ядерных технологий
БАК Ускоряет протоны и тяжелые ионы
ЛАГЕРЬ Ускоряет ионы
СПС Ускоряет протоны и ионы
Промсвязьбанк Ускоряет протоны
ПС Ускоряет протоны или ионы
Линак 3 Вводит тяжелые ионы в LEIR
Линак4 Ускоряет ионы
ОБЪЯВЛЕНИЕ Замедляет антипротоны
ЕЛЕНА Замедляет антипротоны
ИЗОЛЬДА Создает пучки радиоактивных ионов.
Врачи Производит изотопы для медицинских целей

Большой адронный коллайдер ( БАК ) — крупнейший в мире коллайдер частиц с самой высокой энергией . [1] [2] Он был построен Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) в период с 1998 по 2008 год в сотрудничестве с более чем 10 000 учёными и сотнями университетов и лабораторий в более чем 100 странах. [3] Он расположен в туннеле длиной 27 километров (17 миль) и глубиной до 175 метров (574 фута) под границей Франции и Швейцарии недалеко от Женевы .

Первые столкновения были достигнуты в 2010 году при энергии 3,5 тераэлектронвольт (ТэВ) на луч, что примерно в четыре раза превышает предыдущий мировой рекорд. [4] [5] Об открытии бозона Хиггса на БАКе было объявлено в 2012 году. В период с 2013 по 2015 год БАК был остановлен и модернизирован; после этих модернизаций оно достигло 6,5 ТэВ на луч (общая энергия столкновения 13,0 ТэВ). [6] [7] [8] [9] В конце 2018 года он был закрыт на техническое обслуживание и дальнейшую модернизацию и вновь открылся спустя три года, в апреле 2022 года. [10]

Коллайдер имеет четыре точки пересечения, где сталкиваются ускоренные частицы. Девять детекторов , [11] каждый из которых предназначен для обнаружения различных явлений, расположены вокруг точек пересечения. БАК в основном сталкивает пучки протонов, но он также может ускорять пучки тяжелых ионов , например, при столкновениях свинец -свинец и протон -свинец. [12]

Цель БАКа — позволить физикам проверить предсказания различных теорий физики элементарных частиц , включая измерение свойств бозона Хиггса . [13] поиск большого семейства новых частиц, предсказанных суперсимметричными теориями , [14] и изучение других нерешенных вопросов физики элементарных частиц .

Фон

[ редактировать ]

Термин «адрон» относится к субатомным составным частицам, состоящим из кварков, удерживаемых вместе сильной силой (аналогично тому, как атомы и молекулы удерживаются вместе электромагнитной силой ). [15] Наиболее известные адроны — это барионы , такие как протоны и нейтроны ; адроны также включают мезоны, такие как пион и каон , которые были открыты в ходе экспериментов с космическими лучами в конце 1940-х и начале 1950-х годов. [16]

Коллайдер — это тип ускорителя частиц , который объединяет два противоположных пучка частиц, в результате чего частицы сталкиваются. В физике элементарных частиц коллайдеры, хотя их и сложнее построить, являются мощным исследовательским инструментом, поскольку они достигают гораздо более высокого центра массы энергии, чем установки с фиксированной мишенью . [1] Анализ побочных продуктов этих столкновений дает ученым убедительные доказательства структуры субатомного мира и законов природы, управляющих им. Многие из этих побочных продуктов образуются только в результате столкновений при высоких энергиях и распадаются через очень короткие периоды времени. Поэтому многие из них трудно или почти невозможно изучить другими способами. [17]

Цель

[ редактировать ]

Многие физики надеются, что Большой адронный коллайдер поможет ответить на некоторые фундаментальные открытые вопросы физики, которые касаются основных законов, управляющих взаимодействиями и силами между элементарными частицами , а также глубокой структуры пространства и времени, в частности взаимосвязи между квантовой механикой и общей механикой. относительность . [18]

Эти эксперименты с частицами высоких энергий могут предоставить данные для поддержки различных научных моделей. Например, Стандартная модель и модель без Хиггса требовали данных экспериментов с частицами высоких энергий для подтверждения своих предсказаний и обеспечения возможности дальнейшего теоретического развития. Стандартная модель была дополнена открытием бозона Хиггса БАКом в 2012 году. [19]

Столкновения LHC исследовали и другие вопросы, в том числе: [20] [21]

Другие открытые вопросы, которые можно изучить с помощью столкновений частиц высоких энергий, включают:

Дизайн

[ редактировать ]

Коллайдер находится в круглом туннеле окружностью 26,7 километров (16,6 миль) на глубине от 50 до 175 метров (от 164 до 574 футов) под землей. Изменение глубины было намеренным, чтобы уменьшить количество туннелей, пролегающих под горами Джура, и избежать необходимости выкапывать там вертикальную шахту доступа. Туннель был выбран, чтобы избежать необходимости покупать дорогую землю на поверхности и воспользоваться преимуществами защиты от фонового излучения, которую обеспечивает земная кора . [30]

Карта Большого адронного коллайдера в ЦЕРН

Бетонный туннель шириной 3,8 метра (12 футов), построенный между 1983 и 1988 годами, ранее использовался для размещения Большого электрон-позитронного коллайдера . [31] Туннель пересекает границу между Швейцарией и Францией в четырех точках, большая часть которого находится во Франции. Наземные здания содержат вспомогательное оборудование, такое как компрессоры, вентиляционное оборудование, управляющую электронику и холодильные установки.

Сверхпроводящие квадрупольные электромагниты используются для направления лучей к четырем точкам пересечения, где происходит взаимодействие между ускоренными протонами.

Туннель коллайдера содержит две смежные параллельные лучевые линии (или лучевые трубы ), каждая из которых содержит луч, который движется в противоположных направлениях по кольцу. Лучи пересекаются в четырех точках вокруг кольца, где и происходят столкновения частиц. Около 1232 дипольных магнитов удерживают лучи на круговом пути (см. изображение [32] ), в то время как дополнительные 392 квадрупольных магнита используются для удержания лучей в фокусе, при этом более сильные квадрупольные магниты расположены рядом с точками пересечения, чтобы максимизировать вероятность взаимодействия там, где два луча пересекаются. Магниты более высоких порядков мультиполя используются для исправления мелких несовершенств геометрии поля. Всего установлено около 10 000 сверхпроводящих магнитов , масса дипольных магнитов превышает 27 тонн. [33] Около 96 тонн сверхтекучего гелия-4 необходимо для поддержания магнитов, изготовленных из плакированного медью ниобия-титана , при рабочей температуре 1,9 К (-271,25 °C), что делает БАК крупнейшей криогенной установкой в ​​мире, работающей на жидком топливе. температура гелия. БАК использует 470 тонн сверхпроводника Nb-Ti. [34]

Во время работы БАКа площадка ЦЕРН потребляет примерно 200 МВт электроэнергии из французской электросети , что, для сравнения, составляет примерно одну треть энергопотребления города Женевы; ускоритель и детекторы БАК потребляют около 120 МВт. [35] Каждый день его работы генерирует 140 терабайт данных. [36]

При энергии 6,5 ТэВ на протон [37] один или два раза в день, когда протоны ускоряются с 450 ГэВ до 6,5 ТэВ , поле сверхпроводящих дипольных магнитов увеличивается с 0,54 до 7,7 Тл . Каждый из протонов имеет энергию 6,5 ТэВ, что дает общую энергию столкновения 13 ТэВ. При этой энергии протоны имеют коэффициент Лоренца около 6930 и движутся со скоростью около 0,999 999 990   с , или примерно на 3,1 м/с (11 км/ч) медленнее скорости света ( с ). требуется менее 90 микросекунд (мкс), Протону чтобы пройти 26,7 км вокруг главного кольца. Это приводит к 11 245 оборотам в секунду для протонов независимо от того, имеют ли частицы в главном кольце низкую или высокую энергию, поскольку разница в скоростях между этими энергиями превышает пятый десятичный знак. [38]

Вместо того, чтобы использовать непрерывные пучки, протоны группируются вместе, в 2808 сгустков , по 115 миллиардов протонов в каждом сгустке, так что взаимодействия между двумя пучками происходят с дискретными интервалами, в основном с интервалом в 25 наносекунд (нс) , обеспечивая столкновение сгустков. частота 40 МГц. В первые годы его эксплуатировали с меньшим количеством пучков. Расчетная светимость БАК составляет 10 34 см −2 с −1 , [39] который был впервые достигнут в июне 2016 года. [40] К 2017 году это значение было достигнуто вдвое. [41]

Протоны БАКа исходят из небольшого красного резервуара с водородом.

Прежде чем попасть в главный ускоритель, частицы подготавливаются с помощью ряда систем, которые последовательно увеличивают их энергию. Первая система — это линейный ускоритель частиц Linac4, генерирующий отрицательные ионы водорода с энергией 160 МэВ (H − ионы), который питает протонный синхротронный ускоритель (PSB). Там оба электрона отрываются от ионов водорода, остается только ядро, содержащее один протон. Затем протоны ускоряются до 2 ГэВ и вводятся в протонный синхротрон (ПС), где они ускоряются до 26 ГэВ. Наконец, суперпротонный синхротрон (SPS) используется для дальнейшего увеличения их энергии до 450 ГэВ, прежде чем они наконец будут инжектированы (в течение нескольких минут) в главное кольцо. Здесь сгустки протонов накапливаются, ускоряются (в течение 20 минут ) до максимальной энергии и, наконец, циркулируют в течение 5–24 часов, в то время как в четырех точках пересечения происходят столкновения. [42]

Физическая программа БАК в основном основана на протон-протонных столкновениях. Однако в течение более коротких периодов работы, обычно одного месяца в году, в программу включаются столкновения тяжелых ионов. Хотя учитываются и более легкие ионы, базовая схема касается свинца . ионов [43] (см. «Эксперимент на большом ионном коллайдере» ). Ионы свинца сначала ускоряются линейным ускорителем LINAC 3 , а низкоэнергетическое ионное кольцо в качестве устройства хранения и охлаждения ионов используется (LEIR). Затем ионы дополнительно ускоряются с помощью PS и SPS перед инжекцией в кольцо БАК, где они достигают энергии 2,3 ТэВ на нуклон (или 522 ТэВ на ион). [44] выше, чем энергии, достигнутые релятивистским коллайдером тяжелых ионов . Целью программы тяжелых ионов является исследование кварк-глюонной плазмы , существовавшей в ранней Вселенной . [45]

Детекторы

[ редактировать ]
См. Также: Список экспериментов Большого адронного коллайдера.

Девять детекторов были построены в больших пещерах, раскопанных в точках пересечения БАКа. Два из них, эксперимент ATLAS и компактный мюонный соленоид общего назначения (CMS), представляют собой большие детекторы частиц . [2] ALICE и LHCb выполняют более специализированные функции, тогда как остальные пять — TOTEM , MoEDAL , LHCf , SND и FASER — гораздо меньше и предназначены для очень специализированных исследований. Эксперименты ATLAS и CMS открыли бозон Хиггса, что является убедительным доказательством того, что Стандартная модель имеет правильный механизм придания массы элементарным частицам. [46]

Детектор CMS для БАКа

Вычислительные и аналитические средства

[ редактировать ]
Основная статья: Всемирная вычислительная сеть БАКа

Данные, полученные с помощью LHC, а также моделирование, связанное с LHC, оценивались в 200 петабайт в год. [47]

БАКа Вычислительная решётка [48] был построен как часть проекта БАКа, чтобы обрабатывать огромные объемы данных, ожидаемых от его столкновений. Это международный совместный проект, который состоит из сетевой компьютерной инфраструктуры, первоначально соединяющей 140 вычислительных центров в 35 странах (более 170 в более чем 40 странах по состоянию на 2012 год). ). Он был разработан ЦЕРН для обработки значительного объема данных, полученных в экспериментах БАК. [49] объединение как частных волоконно-оптических кабельных линий, так и существующих высокоскоростных участков общедоступного Интернета для обеспечения передачи данных из ЦЕРН в академические учреждения по всему миру. Вычислительная сеть LHC состоит из глобальных федераций в Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Америке. [47]

Проект распределенных вычислений был LHC@home запущен для поддержки строительства и калибровки БАКа. В проекте используется платформа BOINC , позволяющая любому человеку, имеющему подключение к Интернету и компьютеру под управлением Mac OS X , Windows или Linux , использовать время простоя своего компьютера для моделирования того, как частицы будут перемещаться по лучевым трубам. Обладая этой информацией, ученые смогут определить, как следует калибровать магниты, чтобы получить наиболее стабильную «орбиту» лучей в кольце. [50] В августе 2011 года было запущено второе приложение (Test4Theory), которое выполняет моделирование, с которым можно сравнить фактические данные испытаний и определить уровни достоверности результатов.

К 2012 году данные по более чем 6 квадриллионам ( 6 × 10 15 ) Проанализированы протон-протонные столкновения БАК. [51] В 2012 году вычислительная сеть БАК стала крупнейшей в мире вычислительной сетью , включающей более 170 вычислительных объектов во всемирной сети в более чем 40 странах. [52] [53] [54]

Операционная история

[ редактировать ]
Лин Эванс , руководитель проекта Большого адронного коллайдера

БАК впервые заработал 10 сентября 2008 года. [55] но первоначальные испытания были отложены на 14 месяцев с 19 сентября 2008 г. по 20 ноября 2009 г. из-за инцидента с гашением магнита , который нанес серьезный ущерб более чем 50 сверхпроводящим магнитам , их креплениям и вакуумной трубке . [56] [57] [58] [59]

Во время своего первого запуска (2010–2013 гг.) БАК столкнулся с двумя противоположными пучками частиц : либо протонов с энергией до 4 тераэлектронвольт (4 ТэВ или 0,64 микроджоуля ) , либо ядер свинца (574 ТэВ на ядро ​​или 2,76 ТэВ на нуклон ). [60] [61] Его первые открытия включали долгожданный бозон Хиггса, несколько составных частиц ( адронов ), таких как состояние х b (3P) боттомония , первое создание кварк-глюонной плазмы и первые наблюдения очень редкого распада B s- мезон на два мюона (B s 0 → м + м − ), что поставило под сомнение обоснованность существующих моделей суперсимметрии. [62]

Строительство

[ редактировать ]

Операционные проблемы

[ редактировать ]

Размер БАКа представляет собой исключительную инженерную задачу с уникальными эксплуатационными проблемами из-за количества энергии, запасенной в магнитах и ​​лучах. [42] [63] Во время работы общая энергия, запасенная в магнитах , составляет 10 ГДж (2400 килограммов в тротиловом эквиваленте), а общая энергия, переносимая двумя лучами, достигает 724 МДж (173 килограмма в тротиловом эквиваленте). [64]

Потеря всего лишь одной десятимиллионной доли (10 −7 ) луча достаточно для гашения сверхпроводящего магнита, а каждый из двух отвалов луча должен поглотить 362 МДж (87 килограммов тротила). Эти энергии переносятся очень небольшим количеством вещества: при номинальных условиях эксплуатации (2808 пучков на луч, 1,15×10 11 протонов в пучке), пучковые трубы содержат 1,0×10 −9 грамм водорода, который в стандартных условиях по температуре и давлению заполнил бы объём одной песчинки мелкого песка.

Расходы

[ редактировать ]
См. Также: Список мегапроектов.

При бюджете в 7,5 млрд евро (около 9 млрд долларов или 6,19 млрд фунтов стерлингов по состоянию на июнь 2010 г.) ), БАК — один из самых дорогих научных инструментов [1] когда-либо построенный. [65] Ожидается, что общая стоимость проекта составит порядка 4,6 млрд швейцарских франков (SFr) (около 4,4 млрд долларов, 3,1 млрд евро или 2,8 млрд фунтов стерлингов по состоянию на январь 2010 г.). ) for the accelerator and 1.16bn (SFr) (about $1.1bn, €0.8bn, or £0.7bn as of January 2010) за вклад ЦЕРН в эксперименты. [66]

Строительство БАКа было одобрено в 1995 году с бюджетом в 2,6 миллиарда швейцарских франков, из которых еще 210 миллионов швейцарских франков были выделены на эксперименты. Однако перерасход средств, который в крупном обзоре 2001 года оценивался примерно в 480 миллионов швейцарских франков на ускоритель и в 50 миллионов швейцарских франков на эксперименты, а также сокращение бюджета ЦЕРН, перенесли дату завершения с 2005 года на апрель 2007 года. [67] Сверхпроводящие магниты привели к увеличению стоимости на 180 миллионов швейцарских франков. Были также дополнительные затраты и задержки из-за инженерных трудностей, возникших при строительстве пещеры для компактного мюонного соленоида . [68] а также из-за недостаточно прочных магнитных опор, которые не прошли первоначальные испытания (2007 г.), а также из-за повреждения магнита и утечки жидкого гелия (первые испытания, 2008 г.). [69] Поскольку летом затраты на электроэнергию ниже, БАК обычно не работает в зимние месяцы. [70] хотя исключения для зим 2009/10 и 2012/2013 годов были сделаны, чтобы компенсировать задержки запуска в 2008 году и повысить точность измерений новой частицы, открытой в 2012 году, соответственно.

Аварии и задержки в строительстве

[ редактировать ]
  • 25 октября 2005 года техник Хосе Перейра Лагес погиб на БАКе, когда распределительное устройство . на него упало транспортируемое [71]
  • 27 марта 2007 года криогенная магнитная опора, спроектированная и предоставленная Fermilab и KEK, сломалась во время первоначального испытания под давлением с участием одного из внутренних триплетных (фокусирующих квадрупольных) магнитных сборок БАК. Никто не пострадал. Директор Фермилаборатории Пьер Оддоне заявил: «В данном случае мы ошеломлены тем, что упустили очень простой баланс сил». Неисправность присутствовала в первоначальной конструкции и сохранялась во время четырех технических проверок в последующие годы. [72] Анализ показал, что его конструкция, сделанная как можно тоньше для лучшей изоляции, не была достаточно прочной, чтобы выдержать силы, возникающие во время испытаний под давлением. Подробности доступны в заявлении Fermilab, с которым согласен ЦЕРН. [73] [74] Ремонт сломанного магнита и усиление восьми идентичных узлов, используемых БАКом, отложили дату запуска, запланированную на ноябрь 2007 года.
  • 19 сентября 2008 года во время первоначальных испытаний неисправное электрическое соединение привело к гашению магнита (внезапной потере сверхпроводящей способности сверхпроводящего магнита из-за нагрева или воздействия электрического поля ). Шесть тонн переохлажденного жидкого гелия , используемого для охлаждения магнитов, вырвались с достаточной силой, чтобы отломать расположенные поблизости 10-тонные магниты от их креплений, что вызвало значительные повреждения и загрязнение вакуумной трубки. Ремонт и проверки безопасности привели к задержке примерно на 14 месяцев. [75] [76] [77]
  • В июле 2009 года были обнаружены две утечки вакуума, и начало эксплуатации было перенесено на середину ноября 2009 года. [78]

Исключение России

[ редактировать ]

После вторжения России в Украину в 2022 году участие россиян в ЦЕРН было поставлено под вопрос. Около 8% рабочей силы имеют русскую национальность. В июне 2022 года ЦЕРН заявил, что совет управляющих «намерен расторгнуть» соглашения о сотрудничестве ЦЕРН с Беларусью и Россией, когда срок их действия истечет соответственно в июне и декабре 2024 года. ЦЕРН заявил, что будет следить за развитием событий в Украине и по-прежнему готов предпринять дополнительные шаги, если это необходимо. [79] [80] ЦЕРН далее заявил, что сократит украинский вклад в ЦЕРН за 2022 год до суммы, уже перечисленной Организации, тем самым отменив второй транш взноса. [81]

Начальные меньшие токи магнита

[ редактировать ]
Основная статья: Сверхпроводящий магнит § «Тренировка» магнита

В обоих запусках (с 2010 по 2012 и 2015 годы) БАК изначально работал при энергиях ниже запланированной рабочей энергии и увеличил энергию всего до 2 x 4 ТэВ при первом запуске и до 2 x 6,5 ТэВ при втором запуске. ниже расчетной энергии 2 х 7 ТэВ. Это связано с тем, что массивные сверхпроводящие магниты требуют значительной подготовки магнитов , чтобы выдерживать большие токи без потери своей сверхпроводящей способности , а высокие токи необходимы для обеспечения высокой энергии протонов. Процесс «обучения» включает в себя многократное использование магнитов с более низкими токами, чтобы спровоцировать любое затухание или незначительные движения, которые могут возникнуть. Также требуется время, чтобы охладить магниты до рабочей температуры около 1,9 К (близкой к абсолютному нулю ). Со временем магнит «приживается» и перестает гасить при этих меньших токах и может выдерживать полный расчетный ток без гашения; СМИ ЦЕРН описывают магниты как «вытряхивающие» неизбежные крошечные производственные дефекты в их кристаллах и положениях, которые изначально ухудшали их способность справляться с запланированными токами. Магниты со временем и при обучении постепенно обретают способность выдерживать полный запланированный ток без гашения. [82] [83]

Инаугурационные испытания (2008 г.)

[ редактировать ]

Первый луч прошел через коллайдер утром 10 сентября 2008 года. [84] ЦЕРН успешно обстрелял туннель протонами поэтапно, по три километра за раз. Частицы были выпущены по часовой стрелке в ускоритель и успешно обогнули его в 10:28 по местному времени. [55] БАК успешно завершил свое главное испытание: после серии пробных запусков на экране компьютера вспыхнули две белые точки, показывая, что протоны прошли всю длину коллайдера. Менее часа потребовалось, чтобы направить поток частиц по первому контуру. [85] Затем ЦЕРН успешно отправил пучок протонов в направлении против часовой стрелки, что заняло немного больше времени — полтора часа из-за проблемы с криогеникой , а полный оборот завершился в 14:59.

Инцидент с закалкой

[ редактировать ]
В Викиновостях есть связанные новости:

19 сентября 2008 года произошло гашение магнитов примерно в 100 изгибающих магнитах теплоносителя магнитов попало около шести тонн жидкого гелия ( криогенного в секторах 3 и 4, где из-за электрической неисправности в туннель ). Вырвавшийся пар расширился с взрывной силой, повредив 53 сверхпроводящих магнита и их крепления, а также загрязнив вакуумную трубку, которая также потеряла вакуумные условия. [56] [57] [86]

Вскоре после инцидента ЦЕРН сообщил, что наиболее вероятной причиной проблемы стало неисправное электрическое соединение между двумя магнитами. По оценкам, ремонт займет не менее двух месяцев, поскольку потребуется время, чтобы прогреть пострадавшие участки и затем снова охладить их до рабочей температуры. [87] ЦЕРН опубликовал промежуточный технический отчет [86] и предварительный анализ инцидентов, произошедших 15 и 16 октября 2008 г. соответственно, [88] и более подробный отчет от 5 декабря 2008 г. [76] Анализ инцидента, проведенный ЦЕРН, подтвердил, что причиной действительно была неисправность в электросети. Неисправное электрическое соединение привело (правильно) к аварийному отключению питания электрических систем, питающих сверхпроводящие магниты, но также вызвало возникновение электрической дуги (или разряда), которая повредила целостность корпуса переохлажденного гелия и вакуумной изоляции, что привело к выходу из строя охлаждающей жидкости. температура и давление могут быстро подняться настолько, что системы безопасности не смогут его сдержать, [86] и привело к повышению температуры примерно на 100 градусов Цельсия некоторых из затронутых магнитов . Энергия, запасенная в сверхпроводящих магнитах, и электрический шум, наведенный в других детекторах гашения, также сыграли роль в быстром нагреве. Около двух тонн жидкого гелия взорвались до того, как детекторы сработали аварийную остановку, а впоследствии произошла утечка еще четырех тонн при более низком давлении. [86] В результате инцидента было повреждено в общей сложности 53 магнита, которые были отремонтированы или заменены во время зимнего отключения. [89] Эта авария подробно обсуждалась в статье «Наука и технология сверхпроводников» от 22 февраля 2010 года физиком ЦЕРН Люсио Росси . [90]

В первоначальном графике ввода в эксплуатацию БАК ожидалось, что первые «скромные» высокоэнергетические столкновения с энергией центра масс 900 ГэВ произойдут до конца сентября 2008 года, а БАК должен был работать при 10 ГэВ. ТэВ к концу 2008 года. [91] Однако из-за задержки, вызванной инцидентом, коллайдер не работал до ноября 2009 года. [92] Несмотря на задержку, БАК был официально открыт 21 октября 2008 года в присутствии политических лидеров, министров науки из 20 государств-членов ЦЕРН, официальных лиц ЦЕРН и членов мирового научного сообщества. [93]

Большая часть 2009 года была потрачена на ремонт и проверку повреждений, вызванных инцидентом с закалкой, а также двумя дополнительными утечками вакуума, обнаруженными в июле 2009 года; это отодвинуло начало операций на ноябрь того же года. [78]

Запуск 1: первый эксплуатационный запуск (2009–2013 гг.)

[ редактировать ]
Семинар по физике БАКа Джона Илиопулоса (2009 г.) [94]

20 ноября 2009 года лучи низкой энергии циркулировали в туннеле впервые после инцидента, а вскоре после этого, 30 ноября, БАК достиг энергии 1,18 ТэВ на луч и стал самым высокоэнергетическим в мире ускорителем частиц, обойдя Тэватрон . Предыдущий рекорд 0,98 ТэВ на луч держался восемь лет. [95]

В начале 2010 года наблюдался продолжающийся рост энергии пучка и первые физические эксперименты до 3,5 ТэВ на луч, а 30 марта 2010 года БАК установил новый рекорд по высокоэнергетическим столкновениям, сталкивая протонные пучки на совокупном уровне энергии 7 ТэВ. Попытка была третьей в тот день после двух неудачных попыток, в которых протоны приходилось «сбрасывать» из коллайдера и вводить новые пучки. [96] Это также ознаменовало начало основной исследовательской программы.

Первый протонный пробег завершился 4 ноября 2010 г. Пробег с ионами свинца начался 8 ноября 2010 г. и завершился 6 декабря 2010 г. [97] позволяя эксперименту ALICE изучать материю в экстремальных условиях, подобных тем, которые произошли вскоре после Большого взрыва. [98]

Первоначально ЦЕРН планировал, что БАК проработает до конца 2012 года с небольшим перерывом в конце 2011 года, чтобы обеспечить увеличение энергии пучка с 3,5 до 4 ТэВ на луч. [5] В конце 2012 года БАК планировалось временно остановить примерно до 2015 года, чтобы обеспечить возможность перехода на запланированную энергию пучка 7 ТэВ на луч. [99] В конце 2012 года, в свете открытия в июле 2012 года бозона Хиггса, остановка была отложена на несколько недель до начала 2013 года, чтобы перед остановкой можно было получить дополнительные данные.

Длительное отключение 1 (2013–2015 гг.)

[ редактировать ]
Часть туннеля БАК. Дипольные магниты окрашены в синий цвет, чтобы защитить их от ржавчины. [100]

БАК был остановлен 13 февраля 2013 года в рамках двухлетней модернизации под названием Long Shutdown 1 (LS1), которая должна была затронуть многие аспекты БАК: разрешить столкновения при энергии 14 ТэВ, усовершенствовать его детекторы и предварительные ускорители (Протонный коллайдер). Synchrotron и Super Proton Synchrotron), а также замену его системы вентиляции и 100 км (62 миль) кабелей, поврежденных в результате столкновений с высокой энергией с момента первого запуска. [101] Модернизированный коллайдер начал свой длительный процесс запуска и испытаний в июне 2014 года, при этом 2 июня 2014 года стартовал протонный синхротронный ускоритель, завершено окончательное соединение между магнитами и циркулирующими частицами Протонного синхротрона 18 июня 2014 года, а первая секция Несколько дней спустя основная супермагнитная система БАК достигла рабочей температуры 1,9 К (-271,25 ° C). [102] Из-за медленного прогресса в «обучении» сверхпроводящих магнитов было решено начать второй прогон с меньшей энергией 6,5 ТэВ на луч, что соответствует току в магните 11 000 ампер . Сообщается, что первый из основных магнитов БАК был успешно обучен к 9 декабря 2014 года, а обучение остальных секторов магнитов было завершено в марте 2015 года. [103]

Запуск 2: второй эксплуатационный запуск (2015–2018 гг.)

[ редактировать ]

5 апреля 2015 года БАК перезапустился после двухлетнего перерыва, во время которого электрические разъемы между изгибающими магнитами были модернизированы, чтобы безопасно выдерживать ток, необходимый для 7 ТэВ на луч (энергия столкновения 14 ТэВ). [6] [104] Однако изгибающие магниты были обучены выдерживать только энергию до 6,5 ТэВ на луч (энергия столкновения 13 ТэВ), которая стала рабочей энергией на период с 2015 по 2018 год. [82] Впервые энергия была достигнута 10 апреля 2015 года. [105] Кульминацией модернизации стало столкновение протонов с общей энергией 13 ТэВ. [106] 3 июня 2015 года БАК начал предоставлять физические данные после почти двух лет отсутствия работы. [107] В последующие месяцы ее использовали для протон-протонных столкновений, в ноябре аппарат переключился на столкновения ионов свинца, а в декабре начался обычный зимний останов.

В 2016 году операторы станков сосредоточились на повышении светимости протон-протонных столкновений. Проектное значение впервые было достигнуто 29 июня. [40] а дальнейшие улучшения увеличили частоту столкновений до 40% по сравнению с расчетным значением. [108] Общее количество столкновений в 2016 году превысило количество в первом заезде – при более высокой энергии на столкновение. За гонкой протон-протон последовали четыре недели столкновений протон-свинец. [109]

В 2017 году светимость была увеличена еще больше и достигла вдвое проектного значения. Общее количество столкновений также превысило показатель 2016 года. [41]

Физический забег 2018 года начался 17 апреля и завершился 3 декабря, включая четыре недели столкновений свинца со свинцом. [110]

Длительное отключение 2 (2018–2022 гг.)

[ редактировать ]

Программа Long Shutdown 2 (LS2) началась 10 декабря 2018 года. БАК и весь ускорительный комплекс ЦЕРН поддерживались и модернизировались. Целью модернизации была реализация проекта Большого адронного коллайдера высокой светимости (HL-LHC), который увеличит светимость в 10 раз. LS2 завершился в апреле 2022 года. В 2020-х годах состоится Long Shutdown 3 (LS3). до завершения проекта HL-LHC.

Запуск 3: третий эксплуатационный запуск (2022 г.)

[ редактировать ]

БАК снова заработал 22 апреля 2022 года с новой максимальной энергией пучка 6,8 ТэВ (энергия столкновения 13,6 ТэВ), которая впервые была достигнута 25 апреля. [111] [112] Третий физический сезон официально начался 5 июля 2022 года. [113] Ожидается, что этот раунд продлится до 2026 года. [114] Ожидается, что в дополнение к более высокой энергии LHC достигнет более высокой светимости, которая, как ожидается, еще больше увеличится с переходом на HL-LHC после запуска 3. [115]

Хронология операций

[ редактировать ]
За пределами стандартной модели
Данные смоделированного Большого адронного коллайдера, детектора частиц CMS изображающие бозон Хиггса, образующийся в результате сталкивающихся протонов, распадающихся на адронные струи и электроны.
Стандартная модель
Доказательство
Теории
Суперсимметрия
Квантовая гравитация
Эксперименты
Дата Событие
10 сентября 2008 г. ЦЕРН успешно поэтапно запустил первые протоны по всему контуру туннеля.
19 сентября 2008 г. Магнитное гашение произошло примерно в 100 изгибающих магнитах в секторах 3 и 4, что привело к потере около 6 тонн жидкого гелия .
30 сентября 2008 г. Первые «скромные» столкновения при высоких энергиях планировались, но были отложены из-за аварии. [33]
16 октября 2008 г. ЦЕРН опубликовал предварительный анализ аварии.
21 октября 2008 г. Официальная инаугурация.
5 декабря 2008 г. ЦЕРН опубликовал подробный анализ.
20 ноября 2009 г. Лучи низкой энергии циркулировали в туннеле впервые после аварии. [58]
23 ноября 2009 г. Первые столкновения частиц во всех четырех детекторах при энергии 450 ГэВ.
30 ноября 2009 г. БАК становится ускорителем частиц с самой высокой энергией в мире, достигая 1,18 ТэВ на луч, побив . предыдущий рекорд Тэватрона в 0,98 ТэВ на луч, удерживаемый в течение восьми лет [116]
15 декабря 2009 г. Первые научные результаты, охватывающие 284 столкновения в детекторе ALICE. [117]
30 марта 2010 г. Два луча столкнулись при энергии 7 ТэВ (3,5 ТэВ на луч) на БАКе в 13:06 по центральноевропейскому летнему времени, что ознаменовало начало исследовательской программы БАКа.
8 ноября 2010 г. Начало первого прогона с ионами свинца.
6 декабря 2010 г. Конец пробега с ионами свинца. Закрытие до начала 2011 года.
13 марта 2011 г. Начало 2011 года пробега на протонных пучках. [118]
21 апреля 2011 г. БАК становится адронным ускорителем с самой высокой светимостью в мире, достигая пиковой светимости 4,67·10. 32 см −2 с −1 , побив предыдущий рекорд Тэватрона в 4·10 32 см −2 с −1 проводится в течение одного года. [119]
24 мая 2011 г. ALICE сообщает, что кварк-глюонная плазма была получена в результате более ранних столкновений свинца. [120]
17 июня 2011 г. Эксперименты с высокой светимостью ATLAS и CMS достигают 1 фб. −1 собранных данных. [121]
14 октября 2011 г. LHCb достигает 1 фб −1 собранных данных. [122]
23 октября 2011 г. Эксперименты с высокой светимостью ATLAS и CMS достигают 5 фб. −1 собранных данных.
ноябрь 2011 г. Второй прогон с ионами свинца.
22 декабря 2011 г. мезона χ b (3P) Первое открытие новой составной частицы, боттомониевого , наблюдавшегося при протон-протонных столкновениях в 2011 году. [123]
5 апреля 2012 г. Первые столкновения со стабильными балками в 2012 году после зимней остановки. Энергия увеличена до 4 ТэВ на пучок (8 ТэВ при столкновениях). [124]
4 июля 2012 г. Первое открытие новых элементарных частиц, обнаруженный новый бозон, который «согласуется» с теоретическим бозоном Хиггса. (Теперь это подтверждено как сам бозон Хиггса. [125] )
8 ноября 2012 г. Первое наблюдение очень редкого распада B s -мезона на два мюона (B s 0 → м + м − ), главная проверка теорий суперсимметрии, [126] показывает результаты при 3,5 сигма, которые соответствуют Стандартной модели, а не многим ее суперсимметричным вариантам.
20 января 2013 г. Начало первого запуска столкновения протонов с ионами свинца.
11 февраля 2013 г. Конец первого запуска: столкновение протонов с ионами свинца.
14 февраля 2013 г. Начало первого длительного отключения для подготовки коллайдера к более высокой энергии и светимости. [127]
Длительное отключение 1
7 марта 2015 г. Инжекционные тесты для запуска 2 направляют протоны в сторону LHCb и ALICE.
5 апреля 2015 г. Оба луча циркулировали в коллайдере. [6] Четыре дня спустя был достигнут новый рекорд энергии 6,5 ТэВ на протон. [128]
20 мая 2015 г. Протоны столкнулись на БАКе при рекордной энергии столкновения 13 ТэВ. [106]
3 июня 2015 г. Начало передачи физических данных после почти двух лет простоя для повторного ввода в эксплуатацию. [107]
4 ноября 2015 г. Окончание столкновений протонов в 2015 году, начало подготовки к столкновениям ионов.
ноябрь 2015 г. Столкновения ионов при рекордной энергии более 1 ПэВ (10 15 эВ) [129]
13 декабря 2015 г. Конец ионных столкновений в 2015 году
23 апреля 2016 г. Начало сбора данных в 2016 году
29 июня 2016 г. БАК достигает светимости 1,0 · 10 34 см −2 с −1 , его расчетное значение. [40] Дальнейшие улучшения в течение года увеличили светимость на 40% выше проектного значения. [108]
26 октября 2016 г. Протон-протонные столкновения в конце 2016 г.
10 ноября 2016 г. Начало 2016 г. Столкновения протона со свинцом.
3 декабря 2016 г. Столкновения протона и свинца в конце 2016 г.
24 мая 2017 г. Начало протон-протонных столкновений 2017 года. За 2017 год светимость увеличилась вдвое по сравнению с расчетным значением. [41]
10 ноября 2017 г. Конец обычного режима протон-протонных столкновений 2017 года. [41]
17 апреля 2018 г. Начало протон-протонных столкновений 2018 года.
12 ноября 2018 г. Конец 2018 года протонных операций в ЦЕРН. [130]
3 декабря 2018 г. Конец 2018 года. [130]
10 декабря 2018 г. Окончание физической операции 2018 года и начало Long Shutdown 2. [130]
Длительное отключение 2
22 апреля 2022 г. БАК снова начинает работать. [131]
20 марта 2023 г. Впервые за 5 лет ученые наблюдают ионы свинца. [132]
5 апреля 2024 г. LCH достигает своих первых стабильных лучей. [133]

Находки и открытия

[ редактировать ]

Первоначальное внимание исследований было направлено на изучение возможного существования бозона Хиггса , ключевой части Стандартной модели физики, который был предсказан теорией, но еще не наблюдался ранее из-за его большой массы и неуловимой природы. Ученые ЦЕРН подсчитали, что, если Стандартная модель верна, БАК будет производить несколько бозонов Хиггса каждую минуту, что позволит физикам окончательно подтвердить или опровергнуть существование бозона Хиггса. Кроме того, БАК позволил вести поиск суперсимметричных частиц и других гипотетических частиц как возможных неизвестных областей физики. [60] Некоторые расширения Стандартной модели предсказывают дополнительные частицы, такие как тяжелые калибровочные бозоны W' и Z' , которые, по оценкам, также находятся в пределах досягаемости БАКа для обнаружения. [134]

Первый запуск (данные взяты за 2009–2013 гг.)

[ редактировать ]

Первые физические результаты БАКа, включающие 284 столкновения, произошедшие в детекторе ALICE, были опубликованы 15 декабря 2009 года. [117] Результаты первых протон-протонных столкновений при энергиях выше, чем протон-антипротонные столкновения Теватрона в Фермилабе, были опубликованы коллаборацией CMS в начале февраля 2010 года, что привело к образованию заряженных адронов, превышающему прогнозы. [135]

После первого года сбора данных экспериментальные коллаборации БАК начали публиковать предварительные результаты, касающиеся поиска новой физики за пределами Стандартной модели в протон-протонных столкновениях. [136] [137] [138] [139] В данных 2010 года не было обнаружено никаких свидетельств присутствия новых частиц. В результате были установлены границы допустимого пространства параметров различных расширений Стандартной модели, таких как модели с большими дополнительными измерениями , ограниченные версии минимальной суперсимметричной стандартной модели и другие. [140] [141] [142]

24 мая 2011 года было сообщено, что кварк-глюонная плазма (самая плотная материя, которая, как считается, существует помимо черных дыр ). на БАКе возникла [120]

Диаграмма Фейнмана , показывающая один из способов образования бозона Хиггса на БАК. Здесь каждый из двух кварков испускает W- или Z-бозон , которые в совокупности образуют нейтральный бозон Хиггса.

В период с июля по август 2011 года результаты поисков бозона Хиггса и экзотических частиц, основанные на данных, собранных в первой половине 2011 года, были представлены на конференциях в Гренобле. [143] и Мумбаи. [144] На последней конференции было сообщено, что, несмотря на намеки на сигнал Хиггса в более ранних данных, ATLAS и CMS исключают с уровнем достоверности 95% (используя метод CL ) существование бозона Хиггса со свойствами, предсказанными Стандартной моделью в течение более длительного времени. большая часть области масс между 145 и 466 ГэВ. [145] Поиски новых частиц также не дали сигналов, что позволило еще больше ограничить пространство параметров различных расширений Стандартной модели, включая ее суперсимметричные расширения. [146] [147]

13 декабря 2011 года ЦЕРН сообщил, что бозон Хиггса Стандартной модели, если он существует, скорее всего, будет иметь массу, ограниченную диапазоном 115–130 ГэВ.Детекторы CMS и ATLAS также показали пики интенсивности в диапазоне 124–125 ГэВ, что согласуется либо с фоновым шумом, либо с наблюдением бозона Хиггса. [148]

22 декабря 2011 года было сообщено, что была обнаружена новая составная частица - состояние χ b (3P) боттомония. [123]

4 июля 2012 года команды CMS и ATLAS объявили об открытии бозона в области масс около 125–126 ГэВ со статистической значимостью на уровне 5 сигм каждая. Это соответствует формальному уровню, необходимому для объявления новой частицы. Наблюдаемые свойства соответствовали бозону Хиггса, но ученые были осторожны в отношении того, действительно ли он формально идентифицирован как бозон Хиггса, в ожидании дальнейшего анализа. [149] 14 марта 2013 года ЦЕРН объявил о подтверждении того, что наблюдаемая частица действительно была предсказанным бозоном Хиггса. [150]

8 ноября 2012 года команда LHCb сообщила об эксперименте, который считается «золотой» проверкой теорий суперсимметрии в физике. [126] измеряя очень редкий распад мезон на два мюона ( ). Результаты, которые соответствуют предсказаниям несуперсимметричной Стандартной модели, а не предсказаниям многих ветвей суперсимметрии, показывают, что распады менее распространены, чем предсказывают некоторые формы суперсимметрии, хотя все же могут соответствовать предсказаниям других версий теории суперсимметрии. Утверждается, что результаты в первоначальном виде не являются доказательствами, но имеют относительно высокий уровень значимости 3,5 сигмы. [151] Позже результат был подтвержден коллаборацией CMS. [152]

В августе 2013 года команда LHCb обнаружила аномалию в угловом распределении продуктов распада B-мезона , которую не могла предсказать Стандартная модель; статистическая достоверность этой аномалии составляла 4,5 сигмы, что чуть меньше 5 сигм, необходимых для официального признания открытия. Неизвестно, какова причина этой аномалии, хотя Z'-бозон был предложен в качестве возможного кандидата. [153]

19 ноября 2014 года эксперимент LHCb объявил об открытии двух новых тяжелых субатомных частиц:
Х' −
группа ​
Х ∗−
б . Оба они являются барионами, состоящими из одного нижнего, одного нижнего и одного странного кварка. Это возбужденные состояния нижнего бариона Xi . [154] [155]

Коллаборация LHCb наблюдала несколько экзотических адронов, возможно, пентакварков или тетракварков в данных запуска 1 .4 апреля 2014 года коллаборация подтвердила существование кандидата в тетракварк Z (4430) со значимостью более 13,9 сигма. [156] [157] 13 июля 2015 г. результаты согласуются с состояниями пентакварка в распаде нижних лямбда-барионов (Λ 0
б ) сообщалось. [158] [159] [160]

28 июня 2016 года коллаборация объявила о четырех тетракваркоподобных частицах, распадающихся на J/ψ и φ-мезоны, только одна из которых была хорошо известна ранее (X(4274), X(4500) и X(4700) и X( 4140) ). [161] [162]

В декабре 2016 года ATLAS представил результаты измерения массы W-бозона, исследуя точность анализа, проведенного на Тэватроне. [163]

Второй запуск (2015–2018 гг.)

[ редактировать ]

На конференции EPS-HEP 2015 в июле коллаборации представили первые измерения поперечного сечения нескольких частиц при более высокой энергии столкновения.

15 декабря 2015 года эксперименты ATLAS и CMS сообщили о ряде предварительных результатов по физике Хиггса, поискам суперсимметрии (SUSY) и экзотике с использованием данных о столкновениях протонов с энергией 13 ТэВ. В обоих экспериментах наблюдалось умеренное превышение энергии около 750 ГэВ в двухфотонном инвариантном масс- спектре. [164] [165] [166] но эксперименты не подтвердили существование гипотетической частицы в отчете за август 2016 года. [167] [168] [169]

В июле 2017 года было показано множество анализов, основанных на большом наборе данных, собранных в 2016 году. Свойства бозона Хиггса были изучены более детально и улучшена точность многих других результатов. [170]

По состоянию на март 2021 года эксперименты БАК обнаружили 59 новых адронов в данных, собранных в ходе первых двух запусков. [171]

5 июля 2022 года LHCb сообщил об открытии нового типа пентакварка , состоящего из очарованного кварка и очарованного антикварка, а также верхнего, нижнего и странного кварка, наблюдаемого при анализе распадов заряженных B-мезонов. [172]

Планы на будущее

[ редактировать ]

Обновление «Высокая яркость»

[ редактировать ]
Основная статья: Большой адронный коллайдер высокой светимости

После нескольких лет работы любой эксперимент по физике элементарных частиц обычно начинает страдать от убывающей отдачи : по мере того, как ключевые результаты, достигаемые с помощью устройства, начинают достигаться, последующие годы работы обнаруживают пропорционально меньше, чем предыдущие годы. Распространенным ответом является модернизация задействованных устройств, обычно в области энергии столкновения, светимости или улучшенных детекторов. Помимо возможного увеличения энергии столкновения до 14 ТэВ, в июне 2018 года началась модернизация светимости БАК, названная Большим адронным коллайдером высокой светимости, которая повысит потенциал ускорителя для новых открытий в физике, начиная с 2027 года. [173] Модернизация направлена ​​на увеличение светосилы машины в 10 раз, до 10 раз. 35 см −2 с −1 , что дает больше шансов увидеть редкие процессы и улучшить статистические маргинальные измерения. [115]

Предлагаемый будущий круговой коллайдер

[ редактировать ]

ЦЕРН имеет несколько предварительных проектов будущего кругового коллайдера (FCC) — который станет самым мощным из когда-либо созданных ускорителей частиц — с различными типами коллайдеров, стоимость которых варьируется от 9 миллиардов евро (10,2 миллиарда долларов США) до 21 миллиарда евро. Он будет использовать кольцо БАК в качестве предварительного ускорителя, подобно тому, как БАК использует меньший по размеру суперпротонный синхротрон. Это первая заявка ЦЕРН в процессе определения приоритетов, называемом «Обновление европейской стратегии по физике элементарных частиц», и она повлияет на будущее этой области во второй половине века. По состоянию на 2023 год фиксированного плана не существует, и неизвестно, будет ли строительство профинансировано. [174]

Безопасность столкновений частиц

[ редактировать ]
Основная статья: Безопасность экспериментов по столкновению частиц высоких энергий

Эксперименты на Большом адронном коллайдере вызвали опасения, что столкновения частиц могут привести к явлениям Судного дня, включающим образование стабильных микроскопических черных дыр или создание гипотетических частиц, называемых страйджлетами . [175] В двух обзорах безопасности, проведенных по заказу ЦЕРН, были рассмотрены эти опасения и сделан вывод, что эксперименты на БАКе не представляют никакой опасности и нет причин для беспокойства. [176] [177] [178] вывод, одобренный Американским физическим обществом . [179]

В отчетах также отмечается, что физические условия и события столкновений, существующие на БАКе и в подобных экспериментах, происходят во Вселенной естественным и обычным образом без опасных последствий. [177] включая космические лучи сверхвысоких энергий, которые, как наблюдалось, воздействовали на Землю с энергиями, намного превышающими энергии любого искусственного коллайдера, например, частица «О-Мой-Боже» , энергия которой составляла 320 миллионов ТэВ, а энергия столкновения в десятки раз превышала самые энергичные столкновения, произведенные на БАКе.

[ редактировать ]

Большой адронный коллайдер привлек значительное внимание за пределами научного сообщества, и за его развитием следят большинство научно-популярных СМИ. БАК также вдохновил на создание художественных произведений, включая романы, сериалы, видеоигры и фильмы.

сотрудницы ЦЕРН Кэтрин Макэлпайн «Большой адронный рэп» [180] по состоянию на 2022 год превысило 8 миллионов просмотров на YouTube . [181] [182]

Группа Les Horribles Cernettes была основана женщинами из ЦЕРН. Название было выбрано таким образом, чтобы оно имело те же инициалы, что и БАК. [183] [184]

National Geographic канала «Самые сложные исправления в мире» , сезон 2 (2010), эпизод 6 «Атомный сокрушитель» рассказывает о замене последней секции сверхпроводящего магнита при ремонте коллайдера после инцидента с гашением в 2008 году. Эпизод включает в себя реальные кадры из ремонтной мастерской внутри коллайдера, а также объяснения функций, конструкции и назначения БАКа. [185]

Песня «Munich» из студийного альбома & Stories Scars The Fray 2012 года вдохновлена ​​Большим адронным коллайдером. Вокалист Айзек Слэйд сказал в интервью The Huffington Post : «В Швейцарии есть большой коллайдер частиц, который помогает ученым приоткрыть завесу над тем, что создает гравитацию и массу. Поднимаются очень важные вопросы, даже некоторые вещи. Предложения Эйнштейна, которые десятилетиями принимались, начинают подвергаться сомнению. Они ищут частицу Бога, по сути, частицу, которая объединяет все это. Эта песня на самом деле о загадке того, почему мы все такие. вот и что все это держит вместе, понимаешь?" [186]

Большой адронный коллайдер был в центре внимания студенческого фильма « Распад» 2012 года , при этом фильм снимался в туннелях технического обслуживания ЦЕРН. [187]

Вымысел

[ редактировать ]

В романе Ангелы и демоны » Дэна Брауна « рассказывается об антивеществе, созданном на БАКе, которое будет использовано в оружии против Ватикана. В ответ ЦЕРН опубликовал статью «Факт или вымысел?» страница, на которой обсуждается точность изображения в книге БАКа, ЦЕРН и физики элементарных частиц в целом. [188] В киноверсии книги есть кадры, снятые на месте одного из экспериментов на БАКе; Режиссер Рон Ховард встретился с экспертами ЦЕРН, чтобы сделать научную информацию в этой истории более точной. [189]

Роман «FlashForward » Роберта Дж. Сойера посвящен поиску бозона Хиггса на БАКе. ЦЕРН опубликовал страницу «Наука и фантастика», в которой взял интервью у Сойера и физиков о книге и сериале , основанном на ней. [190]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с «Большой адронный коллайдер» . ЦЕРН. 28 июня 2023 г.
  2. ^ Jump up to: а б Джоэл Ахенбах (март 2012 г.). «Частица Бога» . Журнал «Нэшнл Географик» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2008 года . Проверено 25 февраля 2008 г.
  3. ^ Хайфилд, Роджер (16 сентября 2008 г.). «Большой адронный коллайдер: тринадцать способов изменить мир» . «Дейли телеграф» . Лондон. Архивировано из оригинала 24 сентября 2009 года . Проверено 10 октября 2008 г.
  4. ^ «ЦЕРН БАК видит успех в области высоких энергий» . Новости Би-би-си . 30 марта 2010 г. Проверено 30 марта 2010 г.
  5. ^ Jump up to: а б «БАК будет работать с энергией 4 ТэВ на луч в 2012 году» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 13 февраля 2012 г.
  6. ^ Jump up to: а б с Джонатан Уэбб (5 апреля 2015 г.). «Большой адронный коллайдер перезапускается после паузы» . Би-би-си . Проверено 5 апреля 2015 г.
  7. ^ О'Луэнай, Сиан. «Протонные пучки вернулись в БАК» . ЦЕРН . Проверено 24 апреля 2015 г.
  8. ^ Ринкон, Пол (3 июня 2015 г.). «Большой адронный коллайдер включает «перехват данных» » . Проверено 28 августа 2015 г.
  9. ^ Уэбб, Джонатан (21 мая 2015 г.). «БАК побил энергетический рекорд тестовых столкновений» . Проверено 28 августа 2015 г.
  10. ^ «Цифровой медиа-кит 2022 года: Хиггс10, запуск БАК 3 и перезапуск» . ЦЕРН . 7 октября 2023 г. Проверено 10 октября 2023 г.
  11. ^ «Факты и цифры о БАКе» . ЦЕРН . Проверено 17 апреля 2023 г.
  12. ^ «Время столкновений свинцов на БАКе» . ЦЕРН . 7 октября 2023 г. Проверено 10 октября 2023 г.
  13. ^ «Пропавший Хиггс» . ЦЕРН. 2008 год . Проверено 10 октября 2008 г.
  14. ^ «На пути к сверхсиле» . ЦЕРН. 2008 год . Проверено 10 октября 2008 г.
  15. ^ «LHCb - эксперимент красоты Большого адронного коллайдера» . lhcb-public.web.cern.ch .
  16. ^ Стрит, Дж.; Стивенсон, Э. (1937). «Новые доказательства существования частицы промежуточной массы между протоном и электроном». Физический обзор . 52 (9): 1003. Бибкод : 1937PhRv...52.1003S . дои : 10.1103/PhysRev.52.1003 . ISSN   0031-899X . S2CID   1378839 .
  17. ^ «Физика» . Эксперимент ATLAS в ЦЕРНе . 26 марта 2015 г.
  18. ^ Прощай, Деннис (15 мая 2007 г.). «ЦЕРН - Большой адронный коллайдер - Физика элементарных частиц - Гигант решает самые важные вопросы физики» . Нью-Йорк Таймс . ISSN   0362-4331 . Проверено 23 октября 2019 г.
  19. ^ «Стандартная модель» . Институт физики . Проверено 10 октября 2023 г.
  20. ^ Джудиче, Г.Ф. (2010). Зептокосмическая одиссея: путешествие в физику БАКа . Издательство Оксфордского университета . ISBN  978-0-19-958191-7 . Архивировано из оригинала 1 ноября 2013 года . Проверено 11 августа 2013 г.
  21. ^ Брайан Грин (11 сентября 2008 г.). «Происхождение Вселенной: ускоренный курс» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 17 апреля 2009 г.
  22. ^ Шаабан Халил (2003). «Поиски суперсимметрии на БАК». Современная физика . 44 (3): 193–201. Бибкод : 2003ConPh..44..193K . дои : 10.1080/0010751031000077378 . S2CID   121063627 .
  23. ^ Александр Беляев (2009). «Состояние суперсимметрии и феноменология на Большом адронном коллайдере». Прамана . 72 (1): 143–160. Бибкод : 2009Прама..72..143Б . дои : 10.1007/s12043-009-0012-0 . S2CID   122457391 .
  24. ^ Анил Анантасвами (11 ноября 2009 г.). «Мы доверяем SUSY: то, что на самом деле ищет БАК» . Новый учёный .
  25. ^ Лиза Рэндалл (2002). «Дополнительные измерения и искривленная геометрия» (PDF) . Наука . 296 (5572): 1422–1427. Бибкод : 2002Sci...296.1422R . дои : 10.1126/science.1072567 . ПМИД   12029124 . S2CID   13882282 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2018 года . Проверено 3 сентября 2008 г.
  26. ^ Панайота Канти (2009). «Черные дыры на Большом адроном коллайдере». Физика черных дыр . Конспект лекций по физике . Том. 769. стр. 387–423. arXiv : 0802.2218 . Бибкод : 2009ЛНП...769..387К . дои : 10.1007/978-3-540-88460-6_10 . ISBN  978-3-540-88459-0 . S2CID   17651318 .
  27. ^ «Тяжелые ионы и кварк-глюонная плазма» . ЦЕРН. 18 июля 2012 г.
  28. ^ «Эксперименты БАКа открывают новое понимание первозданной Вселенной» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 26 ноября 2010 г. Проверено 2 декабря 2010 г.
  29. ^ Аад, Г.; и др. (Сотрудничество АТЛАС) (2010). «Наблюдение асимметрии диджета, зависящей от центральности, в столкновениях свинец-свинец при энергии √ с NN = 2,76 ТэВ с помощью детектора ATLAS на БАК» . Письма о физических отзывах . 105 (25): 252303. arXiv : 1011.6182 . Бибкод : 2010PhRvL.105y2303A . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.252303 . ПМИД   21231581 .
  30. ^ «Часто задаваемые вопросы о руководстве по БАК» (PDF) . cds.cern.ch. ​Февраль 2017 года . Проверено 23 июля 2021 г.
  31. ^ «Фабрика Z» . ЦЕРН. 2008 год . Проверено 17 апреля 2009 г.
  32. ^ Хенли, EM; Эллис, С.Д., ред. (2013). 100 лет субатомной физики . Всемирная научная. дои : 10.1142/8605 . ISBN  978-981-4425-80-3 .
  33. ^ Jump up to: а б Стивен Майерс (4 октября 2013 г.). «Большой адронный коллайдер 2008–2013» . Международный журнал современной физики А. 28 (25): 1330035-1–1330035-65. Бибкод : 2013IJMPA..2830035M . дои : 10.1142/S0217751X13300354 .
  34. ^ «Состояние массового производства сверхпроводящих кабелей LHC» .
  35. ^ «Энергия ЦЕРН» . ЦЕРН. 2018 . Проверено 23 июня 2018 г.
  36. ^ Брэди, Генри Э. (11 мая 2019 г.). «Проблемы больших данных и науки о данных» . Ежегодный обзор политической науки . 22 (1): 297–323. doi : 10.1146/annurev-polisci-090216-023229 . ISSN   1094-2939 .
  37. ^ «Первый успешный луч с рекордной энергией 6,5 ТэВ» . 10 апреля 2015 года . Проверено 10 января 2016 г.
  38. ^ Дебой, Д.; Ассманн, RW; Буркарт, Ф.; Коши, М.; Воллманн, Д. (29 августа 2011 г.). «Акустические измерения на коллиматорах БАК» (PDF) . Коллимационный проект LHC . Кольцо работает на акустической основной частоте и обертонах 11,245 кГц.
  39. ^ «Опыт эксплуатации триггера высокого уровня ATLAS с однолучевыми и космическими лучами» (PDF) . Проверено 29 октября 2010 г.
  40. ^ Jump up to: а б с «Производительность LHC достигает новых высот» . 13 июля 2016 года . Проверено 13 мая 2017 г.
  41. ^ Jump up to: а б с д «Рекордная светимость: молодец БАК» . 15 ноября 2017 года . Проверено 2 декабря 2017 г.
  42. ^ Jump up to: а б Йорг Веннингер (ноябрь 2007 г.). «Операционные задачи БАКа» (PowerPoint) . п. 53 . Проверено 17 апреля 2009 г.
  43. ^ «Ионы для проекта LHC (I-LHC)» . ЦЕРН. 1 ноября 2007 года . Проверено 17 апреля 2009 г.
  44. ^ «Мнение: новый энергетический рубеж для тяжелых ионов» . 24 ноября 2015 года . Проверено 10 января 2016 г.
  45. ^ Чарли, Сара (25 ноября 2015 г.). «Обновленный БАК становится хэви-металом» . журнал «Симметрия» . Проверено 23 октября 2019 г.
  46. ^ Грин, Брайан (июль 2013 г.). «Как был найден бозон Хиггса» . Смитсоновский журнал . Проверено 23 октября 2019 г.
  47. ^ Jump up to: а б «Добро пожаловать во всемирную вычислительную сеть LHC» . Всемирная вычислительная сеть LHC . ЦЕРН . Проверено 13 мая 2017 г.
  48. ^ «Производственная решетка: les petits pc du lhc» . Cite-sciences.fr . Проверено 22 мая 2011 г.
  49. ^ "О" . Всемирная вычислительная сеть LHC . ЦЕРН . Проверено 13 мая 2017 г.
  50. ^ «БАК@дома» . Беркли.edu .
  51. ^ Крейг Ллойд (18 декабря 2012 г.). «Первый запуск протонов БАК завершился успехом, это новая веха» . Проверено 26 декабря 2014 г.
  52. ^ «Охота на бозона Хиггса достигла ключевого момента » Новости NBC – Наука – технологии и наука . 12 июня 2012 г.
  53. ^ «Добро пожаловать во всемирную вычислительную сеть LHC» . Всемирная вычислительная сеть LHC . ЦЕРН. [A] глобальное сотрудничество более 170 вычислительных центров в 36 странах… для хранения, распространения и анализа ~25 петабайт (25 миллионов гигабайт) данных, ежегодно генерируемых Большим адронным коллайдером.
  54. ^ «Добро пожаловать во всемирную вычислительную сеть LHC» . Всемирная вычислительная сеть LHC . 23 июля 2023 г. В настоящее время WLCG состоит из более чем 170 вычислительных центров в более чем 40 странах… Теперь WLCG является крупнейшей в мире вычислительной сетью.
  55. ^ Jump up to: а б «Первый луч на БАКе – ускоряющаяся наука» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 10 сентября 2008 года . Проверено 9 октября 2008 г.
  56. ^ Jump up to: а б Пол Ринкон (23 сентября 2008 г.). «Коллайдер остановлен до следующего года» . Новости Би-би-си . Проверено 9 октября 2008 г.
  57. ^ Jump up to: а б «Большой адронный коллайдер – физика частиц Пердью» . Physics.purdue.edu. Архивировано из оригинала 17 июля 2012 года . Проверено 5 июля 2012 г.
  58. ^ Jump up to: а б «БАК вернулся» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 20 ноября 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  59. ^ «Два циркулирующих луча вызывают первые столкновения на БАКе» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 23 ноября 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  60. ^ Jump up to: а б «Что такое LHCb» (PDF) . ЦЕРН: часто задаваемые вопросы . Коммуникационная группа ЦЕРН. Январь 2008. с. 44. Архивировано из оригинала (PDF) 26 марта 2009 года . Проверено 2 апреля 2010 г.
  61. ^ Амина Хан (31 марта 2010 г.). «Большой адронный коллайдер награждает ученых из Калифорнийского технологического института» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 2 апреля 2010 г.
  62. ^ М. Хогенбум (24 июля 2013 г.). «На БАКе подтвержден ультраредкий распад» . Би-би-си . Проверено 18 августа 2013 г.
  63. ^ «Проблемы ускорительной физики» . ЦЕРН. 14 января 1999 года. Архивировано из оригинала 5 октября 2006 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  64. ^ Джон Пул (2004). «Параметры и определения луча» (PDF) . Отчет о проекте БАК .
  65. ^ Агентство Science-Presse (7 декабря 2009 г.). «БАК: Un (très) petit Big Bang» (на французском языке). Лиен Мультимедиа . Проверено 29 октября 2010 г. Гугл перевод
  66. ^ "Сколько это стоит?" . ЦЕРН. 2007. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  67. ^ Лучано Майани (16 октября 2001 г.). «Обзор затрат на завершение строительства LHC» . ЦЕРН. Архивировано из оригинала 27 декабря 2008 года . Проверено 15 января 2001 г.
  68. ^ Тони Федер (2001). «ЦЕРН борется с повышением стоимости LHC» . Физика сегодня . 54 (12): 21–22. Бибкод : 2001ФТ....54л..21Ф . дои : 10.1063/1.1445534 .
  69. ^ «Взрыв магнитов может задержать проект коллайдера ЦЕРН» . Рейтер . 5 апреля 2007 г. Архивировано из оригинала 3 мая 2007 г. Проверено 28 сентября 2009 г.
  70. ^ Пол Ринкон (23 сентября 2008 г.). «Коллайдер остановлен до следующего года» . Новости Би-би-си . Проверено 28 сентября 2009 г.
  71. ^ Роберт Эймар (26 октября 2005 г.). «Послание Генерального директора» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН . Проверено 12 июня 2013 г.
  72. ^ «Фермилаб «ошеломлена» фиаско, сломавшим магнит» . Фотоника.com. 4 апреля 2007 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  73. ^ «Обновление Fermilab о внутренних триплетных магнитах на БАК: в ЦЕРН идет ремонт магнитов» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 1 июня 2007 г. Архивировано из оригинала 6 января 2009 г. Проверено 28 сентября 2009 г.
  74. ^ «Обновления о сбое внутреннего триплета БАК» . Фермилаб сегодня . Фермилаб . 28 сентября 2007 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  75. ^ Пол Ринкон (23 сентября 2008 г.). «Коллайдер остановлен до следующего года» . Новости Би-би-си . Проверено 29 сентября 2009 г.
  76. ^ Jump up to: а б «БАК перезапустится в 2009 году» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 5 декабря 2008 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  77. ^ Деннис Овербай (5 декабря 2008 г.). «После ремонта запланирован летний пуск коллайдера» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 декабря 2008 г.
  78. ^ Jump up to: а б «Новости на БАКе» . ЦЕРН. 16 июля 2009 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  79. ^ «Разрушающий атом ЦЕРН «прекратит» работу с Россией и Беларусью» . Физика.орг . Проверено 1 августа 2022 г.
  80. ^ «Совет ЦЕРН заявляет о намерении расторгнуть соглашения о сотрудничестве с Россией и Беларусью по истечении срока их действия в 2024 году | ЦЕРН» . Home.web.cern.ch. 17 июня 2022 г. Проверено 1 августа 2022 г.
  81. ^ «Резолюции | Совет ЦЕРН» . Council.web.cern.ch . Проверено 12 августа 2022 г.
  82. ^ Jump up to: а б «Перезапуск БАК: почему 13 Тев?» . ЦЕРН . Проверено 28 августа 2015 г.
  83. ^ «Первые магниты БАКа готовятся к перезапуску» . Журнал «Симметрия» . 10 декабря 2014 года . Проверено 28 августа 2015 г.
  84. ^ Пол Ринкон (10 сентября 2008 г.). « Эксперимент «Большой взрыв» начинается хорошо» . Новости Би-би-си . Проверено 17 апреля 2009 г.
  85. ^ Марк Хендерсон (10 сентября 2008 г.). «Ученые радуются, когда протоны завершают первый виток Большого адронного коллайдера» . Таймс онлайн . Лондон . Проверено 6 октября 2008 г.
  86. ^ Jump up to: а б с д «Промежуточный сводный отчет об анализе инцидента на БАКе 19 сентября 2008 г.» (PDF) . ЦЕРН. 15 октября 2008 г. СЭД 973073 . Проверено 28 сентября 2009 г.
  87. ^ «Инцидент в секторе БАК 3–4» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 20 сентября 2008 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  88. ^ «ЦЕРН публикует анализ инцидента с БАК» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 16 октября 2008 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  89. ^ «Последний магнит БАК уходит под землю» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 30 апреля 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  90. ^ Л. Росси (2010). «Сверхпроводимость: ее роль, успех и неудачи в Большом адроном коллайдере ЦЕРН» (PDF) . Сверхпроводниковая наука и технология . 23 (3): 034001. Бибкод : 2010SuScT..23c4001R . дои : 10.1088/0953-2048/23/3/034001 . S2CID   53063554 .
  91. ^ «ЦЕРН объявляет дату запуска БАКа» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 7 августа 2008 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  92. ^ «Руководство ЦЕРН подтверждает новый график перезапуска LHC» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 9 февраля 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  93. ^ «ЦЕРН открывает БАК» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 21 октября 2008 года . Проверено 21 октября 2008 г.
  94. ^ Семинар Джона Илиопулоса по физике БАК, École Normale Supérieure , Париж, 2009.
  95. ^ «БАК устанавливает новый мировой рекорд» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 30 ноября 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  96. ^ «Big Bang Machine устанавливает рекорд столкновений» . Индус . Ассошиэйтед Пресс. 30 марта 2010 г.
  97. ^ «ЦЕРН завершает переход на свинцово-ионную работу на БАКе» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 8 ноября 2010 года . Проверено 28 февраля 2016 г. .
  98. ^ «Последние новости БАК: последний период движения протонов в 2010 году. – Бюллетень ЦЕРН» . Cdsweb.cern.ch. 1 ноября 2010 года . Проверено 17 августа 2011 г.
  99. ^ «Первый запуск протонов БАК завершается новой вехой» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 17 декабря 2012 г.
  100. ^ Хортала, Томас (19 мая 2021 г.). «Почему магниты БАК синие – и ответы на другие красочные вопросы об ускорителях» . ЦЕРН . Проверено 20 мая 2023 г.
  101. ^ «Длительная остановка 1: впереди захватывающие времена» . cern.ch. ​Проверено 28 августа 2015 г.
  102. ^ «ЦЕРН» . cern.ch. ​Проверено 28 августа 2015 г.
  103. ^ «БАК 2015 – последние новости» . cern.ch. ​Проверено 19 января 2016 г.
  104. ^ «Консолидации БАК: пошаговое руководство» . ЦЕРН. 10 апреля 2024 г.
  105. ^ О'Луэнай, Сиан. «Первый успешный луч с рекордной энергией 6,5 ТэВ» . ЦЕРН . Проверено 24 апреля 2015 г.
  106. ^ Jump up to: а б О'Луэнай, Сиан (21 мая 2015 г.). «Первые изображения столкновений при энергии 13 ТэВ» . ЦЕРН.
  107. ^ Jump up to: а б «Физики жаждут запуска нового высокоэнергетического Большого адронного коллайдера» . Наука Дейли . 3 июня 2015 года . Проверено 4 июня 2015 г.
  108. ^ Jump up to: а б «Отчет БАК: протон-протонная операция в конце 2016 года» . 31 октября 2016 года . Проверено 27 января 2017 г.
  109. ^ «Отчет БАК: далеко превосходит ожидания» . 13 декабря 2016 года . Проверено 27 января 2017 г.
  110. ^ «Расписание работы БАК на 2018 год» (PDF) .
  111. ^ «БАК, крупнейший ускоритель частиц , перезапустился в ЦЕРН». Асканьюс (на итальянском языке). 22 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2022 г.
  112. ^ Кин, Шон (22 апреля 2022 г.). «Большой адронный коллайдер ЦЕРН перезапускается после трехлетней модернизации» . CNET . Проверено 22 апреля 2022 г.
  113. ^ «Объявлен сезон физики Run 3» . ЦЕРН . 24 июня 2022 г. Проверено 24 июня 2022 г.
  114. ^ «Крупнейший в мире коллайдер частиц возобновляется после долгого перерыва» . ЦЕРН . 22 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2022 г.
  115. ^ Jump up to: а б «Новые технологии для БАК высокой светимости | ЦЕРН» . Дом.церн . Проверено 1 августа 2022 г.
  116. ^ «БАК устанавливает новый мировой рекорд» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 30 ноября 2009 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  117. ^ Jump up to: а б Первое научное произведение на БАКе 15 декабря 2009 г.
  118. ^ «БАК наблюдает первые столкновения стабильного пучка с энергией 3,5 ТэВ в 2011 году» . нарушение симметрии. 13 марта 2011 года . Проверено 15 марта 2011 г.
  119. ^ «БАК устанавливает мировой рекорд интенсивности луча» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 22 апреля 2011 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  120. ^ Jump up to: а б Тан, Кер (26 мая 2011 г.). «Самая плотная материя, созданная в машине большого взрыва» . Нэшнл Географик . Архивировано из оригинала 7 июня 2023 года.
  121. ^ «БАК достиг рубежа данных 2011 года» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 17 июня 2011 года . Проверено 20 июня 2011 г.
  122. ^ Анна Фан. "Один записанный обратный фемтобарн !!!" . Квантовые дневники .
  123. ^ Jump up to: а б Джонатан Амос (22 декабря 2011 г.). «БАК сообщает об открытии своей первой новой частицы» . Новости Би-би-си .
  124. ^ «Сбор физических данных БАК начинается при новой рекордной энергии столкновения 8 ТэВ» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 5 апреля 2012 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  125. ^ «Новые результаты указывают на то, что новая частица является бозоном Хиггса» . ЦЕРН. 14 марта 2013 года . Проверено 14 марта 2013 г.
  126. ^ Jump up to: а б Гош, Паллаб (12 ноября 2012 г.). «Популярная физическая теория выходит из тайников» . Новости Би-би-си . Проверено 14 ноября 2012 г.
  127. ^ «Первый запуск протонов БАК завершается новой вехой» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 17 декабря 2012 года . Проверено 10 марта 2014 г.
  128. ^ «Первый успешный луч с рекордной энергией 6,5 ТэВ» . ЦЕРН. 10 апреля 2015 года . Проверено 5 мая 2015 г.
  129. ^ «Новый энергетический рубеж тяжелых ионов» . Проверено 2 апреля 2021 г.
  130. ^ Jump up to: а б с «Отчет БАК: Еще один прогон окончен, LS2 только начался…» . ЦЕРН . 10 апреля 2024 г.
  131. ^ «Большой адронный коллайдер перезапускается» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 22 апреля 2022 г. Проверено 8 ноября 2022 г.
  132. ^ «Основные события ЦЕРН в 2023 году» . ЦЕРН . 18 июля 2024 г. Проверено 25 июля 2024 г.
  133. ^ «Большой адронный коллайдер достигнет своих первых стабильных лучей в 2024 году» . ЦЕРН . 18 июля 2024 г. Проверено 25 июля 2024 г.
  134. ^ П. Ринкон (17 мая 2010 г.). «Поиск частиц на БАКе приближается», — говорит физик . Новости Би-би-си.
  135. ^ В. Хачатрян и др. (сотрудничество CMS) (2010). «Распределения по поперечному импульсу и псевдобыстроте заряженных адронов в pp-столкновениях при √ s = 0,9 и 2,36 ТэВ» . Журнал физики высоких энергий . 2010 (2): 1–35. arXiv : 1002.0621 . Бибкод : 2010JHEP...02..041K . дои : 10.1007/JHEP02(2010)041 .
  136. ^ В. Хачатрян и др. (сотрудничество CMS) (2011). «Поиск микроскопических признаков черной дыры на Большом адронном коллайдере» . Буквы по физике Б. 697 (5): 434–453. arXiv : 1012.3375 . Бибкод : 2011PhLB..697..434C . дои : 10.1016/j.physletb.2011.02.032 .
  137. ^ В. Хачатрян и др. (сотрудничество CMS) (2011). «Поиск суперсимметрии в pp-столкновениях при энергии 7 ТэВ в событиях с джетами и недостающей поперечной энергией» . Буквы по физике Б. 698 (3): 196–218. arXiv : 1101.1628 . Бибкод : 2011PhLB..698..196C . дои : 10.1016/j.physletb.2011.03.021 .
  138. ^ Г. Аад и др. ( сотрудничество ATLAS ) (2011). «Поиск суперсимметрии с использованием конечных состояний с одним лептоном, джетами и недостающим поперечным импульсом с помощью детектора ATLAS в √ s = 7 ТэВ на пик» . Письма о физических отзывах . 106 (13): 131802. arXiv : 1102.2357 . Бибкод : 2011PhRvL.106m1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.131802 . ПМИД   21517374 .
  139. ^ Г. Аад и др. (сотрудничество ATLAS) (2011). «Поиск скварков и глюино с использованием конечных состояний с джетами и недостающим поперечным импульсом с помощью детектора ATLAS в √ s протон-протонных столкновениях с энергией = 7 ТэВ» . Буквы по физике Б. 701 (2): 186–203. arXiv : 1102.5290 . Бибкод : 2011PhLB..701..186A . дои : 10.1016/j.physletb.2011.05.061 .
  140. ^ Чалмерс, М. Проверка реальности на БАКе , Physicsworld.com , 18 января 2011 г.
  141. ^ Макэлпайн, К. Обнаружит ли БАК суперсимметрию? Архивировано 25 февраля 2011 г. на Wayback Machine , PhysicsWorld.com , 22 февраля 2011 г.
  142. ^ Джефф Брамфил (2011). «Красивая теория сталкивается с сокрушительными данными о частицах» . Природа . 471 (7336): 13–14. Бибкод : 2011Natur.471...13B . дои : 10.1038/471013а . ПМИД   21368793 .
  143. ^ «Эксперименты БАКа представляют свои последние результаты на Еврофизической конференции по физике высоких энергий» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 21 июля 2011 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  144. ^ «Эксперименты БАКа представляют последние результаты на конференции в Мумбаи» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 22 августа 2011 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  145. ^ Паллаб Гош (22 августа 2011 г.). «На европейском коллайдере диапазон бозона Хиггса сужается» . Новости Би-би-си.
  146. ^ Паллаб Гош (27 августа 2011 г.). «Результаты БАК поставили теорию суперсимметрии «на место» » . Новости Би-би-си.
  147. ^ «Эксперимент LHCb демонстрирует физику Стандартной модели» . Журнал «Симметрия» . СЛАК/Фермилаб. 29 августа 2011 года . Проверено 1 сентября 2011 г.
  148. ^ «Эксперименты ATLAS и CMS показывают статус поиска Хиггса» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 13 декабря 2011 года . Проверено 13 ноября 2016 г. .
  149. ^ «Эксперименты ЦЕРН выявили частицу, соответствующую долгожданному бозону Хиггса» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 4 июля 2012 года . Проверено 9 ноября 2016 г.
  150. ^ «Теперь уверенно: физики ЦЕРН говорят, что новая частица — это бозон Хиггса (обновление 3)» . Физическая орг. 14 марта 2013 года . Проверено 4 декабря 2019 г.
  151. ^ Коллаборация LHCb (7 января 2013 г.). «Первое свидетельство распада ". Письма о физическом обзоре . 110 (2): 021801. arXiv : 1211.2674 . Bibcode : 2013PhRvL.110b1801A . doi : /PhysRevLett.110.021801 . PMID   23383888. S2CID 10.1103   131. 03388 .
  152. ^ Сотрудничество CMS (5 сентября 2013 г.). «Измерение Ветвление дроби и поиск с экспериментом CMS» . Physical Review Letters . 111 (10): 101804. arXiv : 1307.5025 . Bibcode : 2013PhRvL.111j1804C . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.101804 . PMID   25166654 .
  153. ^ «Намёки на новую физику обнаружены на БАКе?» . 10 мая 2017 г.
  154. ↑ Новые субатомные частицы, предсказанные канадцами, обнаружены в ЦЕРН , 19 ноября 2014 г.
  155. ^ «Эксперимент LHCb наблюдает две новые барионные частицы, никогда ранее не наблюдавшиеся» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 19 ноября 2014 года . Проверено 19 ноября 2014 г.
  156. ^ О'Луэнай, Сиан (9 апреля 2014 г.). «LHCb подтверждает существование экзотических адронов» . ЦЕРН . Проверено 4 апреля 2016 г.
  157. ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (4 июня 2014 г.). «Наблюдение резонансного характера состояния Z(4430)−» . Письма о физических отзывах . 112 (21): 222002. arXiv : 1404.1903 . Бибкод : 2014PhRvL.112v2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.222002 . ПМИД   24949760 .
  158. ^ Аайдж, Р.; и др. ( Коллаборация LHCb ) (12 августа 2015 г.). «Наблюдение резонансов J/ψp, соответствующих состояниям пентакварка в Λ 0
    б     → Дж/ψK − p распадается»     . Physical Review Letters . 115 (7): 072001. arXiv : 1507.03414 . Bibcode : 2015PhRvL.115g2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.072001 . PMID   26317714 .
  159. ^ «Эксперимент CERN LHCb сообщает о наблюдении экзотических частиц пентакварка» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН . Проверено 28 августа 2015 г.
  160. ^ Ринкон, Пол (1 июля 2015 г.). «Большой адронный коллайдер обнаружил новую частицу пентакварка» . Новости Би-би-си . Проверено 14 июля 2015 г.
  161. ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (2017). «Наблюдение структур J/ψφ, соответствующих экзотическим состояниям, на основе амплитудного анализа B + →Дж/ψφK + Распадается». Письма о физическом обзоре . 118 (2): 022003. arXiv : 1606.07895 . Bibcode : 2017PhRvL.118b2003A . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.022003 . PMID   28128595. . S2CID   06284149 2.
  162. ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (2017). «Амплитудный анализ B + →Дж/ψφK + распадается». Physical Review D. 95 ( 1): 012002. arXiv : 1606.07898 . Bibcode : 2017PhRvD..95a2002A . doi : 10.1103/PhysRevD.95.012002 . S2CID   73689011 .
  163. ^ «ATLAS публикует первые измерения массы W с использованием данных LHC» . 13 декабря 2016 года . Проверено 27 января 2017 г.
  164. ^ Прощай, Деннис (15 декабря 2015 г.). «Физики в Европе находят дразнящие намеки на загадочную новую частицу» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 15 декабря 2015 г.
  165. ^ Сотрудничество CMS (15 декабря 2015 г.). «Поиск новой физики в дифотонных событиях большой массы в протон-протонных столкновениях при энергии 13 ТэВ» . Компактный мюонный соленоид . Проверено 2 января 2016 г.
  166. ^ Сотрудничество ATLAS (15 декабря 2015 г.). «Поиск резонансов, распадающихся на пары фотонов в 3,2 фб. −1 pp-столкновений при √s = 13 ТэВ с детектором ATLAS » (PDF) . Проверено 2 января 2016 г. .
  167. ^ Сотрудничество с CMS. «Сводка физического анализа CMS» (PDF) . ЦЕРН . Проверено 4 августа 2016 г.
  168. ^ До свидания, Деннис (5 августа 2016 г.). «Частица, которой не было» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 августа 2016 г.
  169. ^ «Чикаго видит поток данных LHC и новые результаты на конференции ICHEP 2016» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 5 августа 2015 года . Проверено 5 августа 2015 г.
  170. ^ «Эксперименты БАК еще глубже повышают точность» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 11 июля 2017 года. Архивировано из оригинала 14 июля 2017 года . Проверено 23 июля 2017 г.
  171. ^ Трачик, Петр (3 марта 2021 г.). «59 новых адронов и их количество продолжает расти» . ЦЕРН . Проверено 23 июля 2021 г.
  172. ^ «Проект Большого адронного коллайдера обнаружил три новые экзотические частицы» . Журнал Э&Т. 5 июля 2022 года. Архивировано из оригинала 8 августа 2022 года . Проверено 1 августа 2022 г.
  173. ^ «Новый график БАКа и его преемника» . ЦЕРН . 13 декабря 2019 г. Архивировано из оригинала 29 мая 2023 г.
  174. ^ «Круговой коллайдер будущего: гонка за создание самого мощного в мире коллайдера частиц» . СайТехДейли . 7 апреля 2023 г. Проверено 11 июня 2023 г.
  175. ^ Алан Бойл (2 сентября 2008 г.). «Суды рассматривают заявления о конце света» . Космический журнал . MSNBC . Архивировано из оригинала 18 октября 2015 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  176. ^ Ж.-П. Блезо; Дж. Илиопулос; Дж. Мэдсен; Дж. Г. Росс; П. Зондереггер; Х.-Ж. Шпехт (2003). «Исследование потенциально опасных событий во время столкновений тяжелых ионов на БАК» (PDF) . ЦЕРН . Проверено 28 сентября 2009 г.
  177. ^ Jump up to: а б Эллис, Дж.; Джудиче, Г.; Мангано, ML; Ткачев Т.; Видеманн, У. (2008). «Обзор безопасности столкновений LHC». Журнал физики Г. 35 (11): 115004. arXiv : 0806.3414 . Бибкод : 2008JPhG...35k5004E . дои : 10.1088/0954-3899/35/11/115004 . S2CID   53370175 .
  178. ^ «Безопасность БАКа» . Связи со СМИ и прессой (Пресс-релиз). ЦЕРН. 2008 год . Проверено 28 сентября 2009 г.
  179. ^ Отдел частиц и полей. «Заявление Исполнительного комитета DPF о безопасности столкновений на Большом адроном коллайдере» (PDF) . Американское физическое общество . Архивировано из оригинала (PDF) 24 октября 2009 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  180. ^ Кэтрин Макэлпайн (28 июля 2008 г.). «Большой адронный рэп» . Ютуб . Архивировано из оригинала 30 октября 2021 года . Проверено 8 мая 2011 г.
  181. ^ Роджер Хайфилд (6 сентября 2008 г.). «Рэп о крупнейшем в мире научном эксперименте становится хитом YouTube» . Дейли Телеграф . Лондон. Архивировано из оригинала 28 августа 2008 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  182. ^ Дженнифер Бого (1 августа 2008 г.). «Рэп о Большом адронном коллайдере учит физике элементарных частиц за 4 минуты» . Популярная механика . Архивировано из оригинала 17 сентября 2008 года . Проверено 28 сентября 2009 г.
  183. ^ Малкольм В. Браун (29 декабря 1998 г.). «Физики обнаруживают еще одну объединяющую силу: Ду-Воп» (PDF) . Нью-Йорк Таймс . Проверено 21 сентября 2010 г.
  184. ^ Хизер МакКейб (10 февраля 1999 г.). «Гррл Гики зажигают» (PDF) . Проводные новости . Проверено 21 сентября 2010 г.
  185. ^ «Атомные крушители» . Самые сложные исправления в мире . 2 сезон. 6 серия. Канал National Geographic . Архивировано из оригинала 2 мая 2014 года . Проверено 15 июня 2014 г.
  186. ^ Рагонья, Майк (20 января 2012 г.). «История Уэймана Тисдейла» и «Шрамы и истории: беседы с режиссером Брайаном Шодорфом и Исааком Слэйдом из сериала «Бойня»» . Проверено 23 апреля 2022 г.
  187. ^ Бойл, Ребекка (31 октября 2012 г.). «Большой адронный коллайдер выпускает на волю яростных зомби» . Проверено 22 ноября 2012 г.
  188. ^ Тейлор, Аллен (2011). «Ангелы и Демоны» . Новый учёный . 214 (2871). ЦЕРН: 31. Бибкод : 2012NewSc.214R..31T . дои : 10.1016/S0262-4079(12)61690-X . Проверено 2 августа 2015 г.
  189. ^ Кери Перкинс (2 июня 2008 г.). «ATLAS получает голливудскую обработку» . Электронные новости АТЛАС . Проверено 2 августа 2015 г.
  190. ^ «ФлэшФорвард» . ЦЕРН. Сентябрь 2009 года . Проверено 3 октября 2009 г.
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Большого адронного коллайдера .
Видео
Новости
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Large_Hadron_Collider&oldid=1238410329"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9d27ca0e6627dfa486cc3439a5c96883__1722700440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9d/83/9d27ca0e6627dfa486cc3439a5c96883.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Large Hadron Collider - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)