Информационный портал
 ПОЛИТИКА И ОБЩЕСТВО
 ЭКОНОМИКА

    ВСЕ НОВОСТИ    |    ПОЛИТИКА И ОБЩЕСТВО    |    ЭКОНОМИКА    |    HI-TECH    |    E-BUSINESS    |    ПРОИСШЕСТВИЯ    |    НОВОСИБИРСК    |    ШОУ-БИЗНЕС
Новости / Новосибирск / Что дали миру коллайдеры, или Как разгадать тайну Вселенной
 

Что дали миру коллайдеры, или Как разгадать тайну Вселенной
Фото: Wikimedia / CC-BY-SA-3.0

Что дали миру коллайдеры, или Как разгадать тайну Вселенной

Высокоскоростные сети, вычислительные мощности и облачные технологии созданы благодаря экспериментам в области физики частиц. Ученые уверяют, что вложения в такие проекты как коллайдеры, не только приблизят человечество к разгадке тайны Вселенной, но и очень скоро изменят качество повседневной жизни. Новосибирские физики, которые принимали участие в создании японского коллайдера SuperKEKB, рассказали о том, какие эксперименты планируются на новом ускорителе.

Новый коллайдер SuperKEKB, который начал работать в Японии — это проект, продолжающий крупный международный эксперимент Belle (проводился в японской лаборатории КЕК в 1999-2010 годах). Тогда был достигнут последний мировой рекорд светимости установок со встречными пучками (один из параметров ускорителя, характеризующий интенсивность столкновения частиц двух встречных пучков). По этому параметру электрон-позитронный коллайдер SuperKEKB в 40 раз превышает возможности своего предшественника КЕКВ.

Фото: © www.kek.jp

ЗАГАДКА ВСЕЛЕННОЙ

Физики строят коллайдеры для того, чтобы разгадать тайну мироздания. Одной из главных для ученых загадок является асимметрия вещества и антивещества во Вселенной, сказал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Борис Шварц.

«Как отмечал академик Андрей Сахаров, если бы не было асимметрии после большого взрыва, то вещество с антивеществом проаннигилировало (реакция превращения частиц и античастиц в другие частицы при взаимодействии) и во Вселенной были бы только фотоны, только электромагнитные излучения. Но вещества оказалось больше антивещества на одну десятимиллиардную долю. Все вещество с антивеществом проаннигиллировало и этот остаточек и есть наша Вселенная и мы с вами», — пояснил Шварц.

Происхождение и законы этой асимметрии и изучают физики, в том числе с помощью коллайдеров, уточнил он.

Директор ИЯФ СО РАН Павел Логачев добавил, что среди коллайдеров есть два направления: ускорители, на которых эксперименты проходят на высоких энергиях, как на Большом адронном коллайдере, и поиск в уже изученном энергетическом диапазоне очень редких событий, которые раньше не могли быть зафиксированы из-за низкой производительности более ранних машин.

«Почему ускорители второго типа называются фабриками? Потому что очень производительные, много столкновений в секунду происходит, настолько много, что вы можете найти супер-редкие процессы и их будет такое количество, которое позволит собрать статистику», — сказал Логачев.

Именно с такими редкими явлениями будет работать коллайдер SuperKEKB в Японии, одним из основных российских партнёров которого является ИЯФ. Институт разработал и изготовил более 700 вакуумных камер общей длиной около 2 километров, предназначенных для обеспечения сверхвысокого вакуума в позитронном кольце коллайдера, и 220 корректирующих магнитов.

Все это изготавливалось по контракту с Японией, и на полученные деньги институт купил оборудование для изготовления вакуумных камер, которые теперь использует для работы над другими заказами.

Фото: © Павел Красин

Также ученые института разработали одну из ключевых систем детектора Belle – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия. Колориметр определяет тип частиц и их энергию.

«Еще в эксперименте предложен метод амплитудного анализа для измерения параметров нарушения ЦП-симетрии, это впервые применено нашими сотрудниками. Сейчас этот метод используется и в эксперименте на Большом адронном коллайдере и на KEKB», — рассказал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Павел Кроковный.

КРАСАВИЦА И ЧУДОВИЩЕ

«Сейчас коллайдер KEKB работает в тестовом режиме, идет оптимизация ускорителя, в 2017 году пойдет набор данных, и мы планируем время работы ускорителя около десяти лет. Сейчас на коллайдере стоит простой детектор под названием BIS (от названия «Красавица и чудовище» по-английски «Beauty and the Beast»). В 2017 году вместо него въедет по рельсам детектор Belle на пучок и будет работать», — сообщил журналистам Кроковный.

По его словам, ученые впервые планируют поставить эксперимент с такими высокими параметрами светимости, в 40 раз больше, чем показывал предыдущий японский коллайдер. Светимость увеличили благодаря тому, что уменьшили размеры пучка, сделав его плотнее.

«Пучок — это облако электронов и позитронов, они через друг друга проходят и частицы должны подойти близко к друг другу. Если облако плотное, эффективность повышается. Нужно как можно сильнее сжать пучки — это довольно трудно. Для этого создаются специальная электронная оптика и система магнитов», — сказал Шварц.

При этом заявленная светимость пока существует только в расчетах, подтвердить ее и реализовать — задача ученых в 2017 году.

«Там пока не установлена сверхпроводящая финальная фокусирующая оптика: очень сильные квадруполи (линзы для фокусировки пучков с помощью магнитного поля), в них размер пучка раздувается до максимального, а после сжимается до минимального значения. Сейчас в технологическом режиме ускоритель полностью отличается от того, что будет, когда поставят детектор и оптику», — объяснил Логачев.

По его словам, на создание одного только ускорителя без инфраструктуры Япония потратила около 300-350 миллионов долларов.

Фото: © Павел Красин

Работа с частицами требует особой системы безопасности, так как, по словам Логачева, энергия одного пучка равна ручной гранате и когда один из магнитов, удерживающих пучки, перестает работать, пучок может пробить оболочку ускорителя.

«При аварийной ситуации пучок сбрасывается в специальный канал, где равномерно принимается на большой объем и не вызывает разрушительных последствий. Если какой-то параметр машины выходит за критическую отметку, сразу автоматически включается сброс пучка в эту систему. Она сделана максимально энергонезависимой чтобы при любых отключениях системы или аварий пучок сбросился штатным образом», — рассказал директор ИЯФ.

ОЧАРОВАННАЯ ФИЗИКА

Работа в международных проектах, таких как БАК и КЕКВ позволяет новосибирским физикам реализовать и отработать многие идеи, которые затем применяются на установках в Новосибирске. Так, результаты работы на коллайдере в Японии могут потребовать изучения физики очарованных кварков, для которых свой мощный коллайдер хотят построить в ИЯФ.

«В КЕК В-фабрика, она работает на энергии, где рождаются в-мезоны, а у нас планируется изучать с-кварки, d-мезоны и тау-мезоны в принципе. D-мезоны и тау-мезоны будут рождаться и на КЕК, но там их там будет на порядок меньше. Если мы хотим проверять Стандартную модель в области с-кварка, то конечно надо это делать специальной фабрике», — отметил Кроковный.

Строительство «Супер чарм-тау фабрики» в Новосибирске тормозит только отсутствие денег, на этот проект необходимо потратить 27 миллиардов рублей. Ученые уверены, что при наличии средств смогут за пять лет построить установку и за два года выйти на проектную мощность.

Фото: © Павел Красин

«Евросоюз сказал, что на один евро, вложенный в ЦЕРН, получают два евро налогов. Нельзя сказать, что все деньги, которые вложили в БАК, ушли в черную дыру», — сказал Кроковный.

Он отметил, что благодаря экспериментам в области физики частиц уже создали высокоскоростные сети, вычислительные мощности и облачные технологии.

«Наука всегда требует технологий, которые находятся на грани возможного, которые затем находят применение в обычной жизни. Возьмите сверхпроводимость, что было открыто как некий физический эффект. Сейчас это явление используется в томографии», — добавил Шварц.

Дата: 05.03.2016, 22:22, Источник: info.sibnet.ru, Просмотров: 1153

Схожие новости по теме:

Научное подземелье: как работает сибирский коллайдер
Новосибирцам покажут коллайдеры в ИЯФ СО РАН
Сибирский проект коллайдера реализуют в ЦЕРН
Коллайдер раскроет тайну темной материи
Большой адронный коллайдер снова запустят
Большой адронный коллайдер ускорят до предела
Ученые изобрели фотонный коллайдер
Гигантский коллайдер раскроет секрет мироздания
Большой адронный коллайдер захватили зомби
Создатель "Остаться в живых" запустит "Коллайдер"
Большой адронный коллайдер установил новый мировой рекорд
На Большом адронном коллайдере открыта новая элементарная частица
Япония поборется за право построить у себя самый большой коллайдер
В Новосибирске появится собственный коллайдер
Японцы хотят построить свой коллайдер
Путин хочет строить свои адронные коллайдеры
В Томске заработает молодежный коллайдер
Коллайдер мог "родить" новую частицу






РЕСУРСЫ РАЗДЕЛА

2024, SWEET211.RU | Сделано с любовью
Автор: Maksim Semeykin

Дизайн: Master Daemon
Web Builder Engine v.2.78c, 2004-2024

Страница создана за 0,031 секунд
Версия сайта 3.4.4
Версия админовки 1.6.2f
SQL запросов: 5 Время: 0,01513672 сек.

Сейчас: 29.03.2024, 0:42
Участник рейтинга sweet211.ru

синонимайзер текста онлайн Прошивка магнитолы Geely Atlas Прошивка магнитолы Geely Coolray Прошивка магнитолы Geely Atlas Pro Прошивка магнитолы Geely Tugella