Адронный коллайдер

[instml]

Ученые подтвердили открытие, расширяющее понимание Стандартной модели

МОСКВА, 19 июл — РИА Новости. Участники международного эксперимента Т2К, в число которых входят физики из Института ядерных исследований РАН, подтвердили ранее открытое ими превращение одного сорта элементарных частиц нейтрино в другой (нейтринные осцилляции), это достижение может стать началом изучения новых физических явлений, не описываемых Стандартной моделью взаимодействия элементарных частиц, сообщил РИА Новости заведующий отделом физики высоких энергий Института ядерных исследования РАН Юрий Куденко.

"Фактически речь идет не только о еще одном проявлении новой физики, не описываемой Стандартной моделью, но и о глубоком изучении такой физики", — сказал Куденко. По его словам, изучение осцилляций мюонных нейтрино в электронные нейтрино "открывает уникальные возможности" для решения одной из самых интригующих загадок природы: явлении барионной асимметрии Вселенной — практически полном преобладании вещества над антивеществом.

Стандартная модель — теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Стандартная модель не является теорией всего, так как не описывает темную энергию и не включает в себя гравитацию. Необходимость незначительного расширения модели возникла в 1998 году после обнаружения нейтринных осцилляций, а вероятное открытие бозона Хиггса в 2012 году подтвердило основные положения Стандартной модели об образовании масс у элементарных частиц через механизм Хиггса.

Согласно Стандартной модели, все нейтрино должны иметь нулевую массу. В тоже время, нейтринные осцилляции возможны, если у нейтрино, вопреки модели, масса все-таки есть.

Результаты работ, доказывающих превращение мюонных нейтрино в электронные нейтрино, были представлены в пятницу в столице Швеции Стокгольме на конференции по физике высоких энергий Европейского Физического Общества (EPSHEP 2013).

В эксперименте Т2К (Tokai-to-Kamioka) мюонные нейтрино, рожденные на протонном ускорителе JPARC на восточном побережье Японии в городе Токай, направляются в детектор "СуперКамиоканде" вблизи западного побережья страны почти в 300 километрах от ускорителя. В 2011 году в T2K удалось получить первое указание на смену сорта нейтрино из мюонных в электронные.

"Сейчас, после увеличения объема физических данных более чем в три с половиной раза, этот новый тип осцилляций окончательно установлен. Результат Т2К является первым наблюдением эффекта появления нового сорта нейтрино, отличного от сорта нейтрино в начальном пучке", — сказал Куденко.

http://ria.ru/science/20130719/950896259.html

[andyp]

Большой Адронный Коллайдер своими глазами:
andyplekhanov.livejournal.com

[Луноход]

http://www.federalspace.ru/19876/

Русский коллайдер

В Дубне, в Институте ядерных исследований создают новый коллайдер. Назвали проект просто и красиво – НИКА. Это аббревиатура от Nuclotron-based Ion Collider facility. В то же время богиня победы. На установке НИКА ученые попытаются смоделировать процесс первых мгновений возникновения Вселенной несколько миллиардов лет назад. По сути, рождение нашего мира.
 «Младший брат» Большого адронного коллайдера появится в подмосковной Дубне. В Объединённом Институте ядерных исследований началось строительство отечественного ускорителя ядерных частиц.
 Объединенный институт ядерных исследований. Основан в 1956 году на базе Института ядерных проблем Академии наук Советского Союза. Находится в городе Дубна. Здесь, впервые в мире создан синхрофазотрон, протонный ускоритель, на котором ученые достигли рекордной по тем временам энергии. За большой вклад Института в современную физику 105-му элементу периодической системы Менделеева присвоено название «Дубний», а 114-му – «Флеровий», в честь академика Георгия Флёрова. Сегодня в составе Института 7 лабораторий. Основные направления исследований - ядерная физика, физика элементарных частиц и конденсированного состояния вещества.
 НИКА – не менее амбициозная, но менее дорогая установка, чем «церновская». Периметр кольца 500 метров. Как и швейцарский прибор, создаваться НИКА будет в международной кооперации.
 В Дубне не стали рыть тоннели и копать шахты - проект разработан на базе уже существующего нуклотрона. По сути - это каскад из трёх ускорителей.
 Один из них уже действует - сверхпроводящий ионный синхротрон-нуклотрон. Второй этап - бустер, обеспечит частицам необходимую интенсивность. Раньше здесь располагались магниты синхрофазотрона. Плюс два кольца коллайдера, в котором и будут сталкиваться протоны.
 Русский коллайдер станет лучшей установкой для проведения экспериментов по физике тяжелых ионов. Учёные надеются, что после запуска проекта НИКА центр таких исследований пропишется в Подмосковье.
 «Есть еще область физики высоких энергий. Она не менее интересная, она очень популярная сегодня среди физиков, в этой области ожидаются очень яркие интересные открытия, а именно фазовые переходы ядерной материи. Для того, чтобы их изучать, необходимо создать максимальную плотность барионной материи, ту, которая существует в нейтронных звездах. Для изучения именно этих процессов в максимальной барионной плотности не нужна максимальная энергия, как на БАКе или на Брукхейвенской машине. Теоретики рассчитали , что она очень близка к той, которая сегодня достижима на нашем нуклотроне», - рассказывает директор лаборатории высоких энергий ОИЯИ Владимир Кекелидзе.
 Главное отличие российского коллайдера от швейцарского в том, что в ЦЕРНе основные силы брошены на поиски неуловимого бозона Хиггса - частицы, которая даёт массу всем остальным частицам.
 Россия же на своей установке будет изучать другую область возникновения Вселенной несколько миллиардов лет назад: формирование из кварков и глюонов частиц барионной материи. То есть, нашего мира.
«Теоретики сформулировали те условия, при которых было возможно формирование Вселенной по тому пути, по которому оно пошло. А условия очень простые - определенная температура (или энергия) частиц и плотность ядерного вещества. Когда теоретиками были сформулированы эти условия, стало понятно, какой эксперимент можно поставить в лабораторных условиях у нас на Земле, чтобы попробовать смоделировать те условия, которые были на ранних этапах формирования Вселенной», - рассказывает заместитель главного инженера ОИЯИ, член-корреспондент РАН Григорий Трубников.
 Именно НИКА позволит учёным приблизиться к условиям возникновения «Большого взрыва», от которого, по мнению физиков, и появилась наша Вселенная.
 «Для этого нужно четко определенная энергия, нужно разогнать тяжелые ядра. Мы выбрали золото по золоту, потому что это легче технологически сделать. На базе нуклотрона и создается коллайдер. Первый разгонный блок будет нуклотрон, линак, потом пучки будут выведены, и будет организована встреча двух пучков в двух местах. В одном мы будем изучать тяжелую ионную программу, пытаться достичь той максимальной плотности барионной материи, и смотреть, что из этого получится. А в другой будем изучать спиновую физику. Тоже не менее интересный проект», - объясняет Владимир Кекелидзе.
 С помощью НИКИ учёные надеются раскрыть структуру Вселенной и тайны её фундаментальных сил: тёмной материи, тёмной энергии, чёрных дыр, «кротовых нор» и экстра-измерений.
 «Когда вы знаете, как образовывалось вещество, как образовывалась материя, как она формировалась, вы можете прогнозировать, что будет с этой материей, как она будет дальше развиваться, как она будет распадаться и гибнуть. Вообще, это фундаментальные вопросы, которые дадут отгадки к пониманию эволюции нашей Вселенной», - рассказывает Григорий Трубников.
 Сегодня научная программа НИКА наполняется новыми идеями. Параметры установки, а это высокая энергия, колоссальная плотность вещества и разнообразие сортов исследуемых частиц, открывают возможности для решения целого ряда прикладных задач.
 Это углеродная терапия, тестирование электроники для космических программ, трансмутация радиоактивных отходов, новые подходы к получению энергии.
 Но главное, что коллайдер станет работать у нас в стране, а не за рубежом. И молодые российские учёные получат хорошую и интересную работу у себя дома.
 Запуск первого этапа проекта НИКА планируется через два года. А уже к 2017-му ядерщики из Дубны ждут начала работы всего комплекса.

[camilla]

Честно сказать я не понимаю того зачем создавать какие-то большущие строения? Копаться в том, как была создана вселенная, с чего всё началось? Зачем, есть и более насущные проблемы... Может я вообще ничего ни в чём не понимаю)

[Художник]

camilla пишет:
Честно сказать я не понимаю того зачем создавать какие-то большущие строения? Копаться в том, как была создана вселенная, с чего всё началось? Зачем, есть и более насущные проблемы...

 Может я вообще ничего ни в чём не понимаю)

Весьма возможно...

[Виктор Левашов]

 а вероятное открытие бозона Хиггса в 2012 году

значит так и не решили: Хиггса нашли, или просто очень похожего на него.

[cass]

А что будет если проект выгорит?Ну тогда уж придётся переквалифицироваться русскому коллайдеру на вторые роли. Это как Эйнштейну репетитором работать))))

[sychbird]

Сибирские физики установили мировой рекорд по нагреванию термоядерной плазмы
http://newsru.com/russia/05dec2013/novosib.html

[ОАЯ]

100 долларов за то, что бозон Хигса не найдут. А если и найдут, то через 100 лет, И если через 100 лет это произойдет, то начнется новый Большой Взрыв.
http://news.discovery.com/space/stephen-hawking-god-particle-could-wipe-out-the-universe-140908.htm

А теперь воспользуюсь осенним обострением и задам вопрос специалистам:
Есть опыты по дуализму частиц (интерференция электронов на двух щелях). Частицы проявляют свои волновые свойства. Но нейтрино тоже частица. Значит у нее должны быть волновые свойства. А так-как все частицы вокруг соизмеримы с длиной волны нейтрино и нейтрино проникает везде, то интерференция должна быть повсюду. В том числе и оказывать влияния на энергию взаимодействия между частицами вблизи картины интерференции. Может быть интерференция есть, но ее настолько много повсюду, что это поле превратилось в равномерный туман?
Вопрос - так ли это? Есть ли подтверждения интерференции нейтрино?  Где прочитать про интерференцию нейтрино? Спасибо!

[Татарин]

ОАЯ пишет:
100 долларов за то, что бозон Хигса не найдут. А если и найдут, то через 100 лет, И если через 100 лет это произойдет, то начнется новый Большой Взрыв.
 http://news.discovery.com/space/stephen-hawking-god-particle-could-wipe-out-the-universe-140908.htm

А теперь воспользуюсь осенним обострением и задам вопрос специалистам:
Есть опыты по дуализму частиц (интерференция электронов на двух щелях). Частицы проявляют свои волновые свойства. Но нейтрино тоже частица. Значит у нее должны быть волновые свойства. А так-как все частицы вокруг соизмеримы с длиной волны нейтрино и нейтрино проникает везде, то интерференция должна быть повсюду. В том числе и оказывать влияния на энергию взаимодействия между частицами вблизи картины интерференции. Может быть интерференция есть, но ее настолько много повсюду, что это поле превратилось в равномерный туман?
Вопрос - так ли это? Есть ли подтверждения интерференции нейтрино? Где прочитать про интерференцию нейтрино? Спасибо!  

Что такое "частица соизмеримая с волной нейтрино"?

Электрон в известном опыте интерферирует на щели, с материалом которой ОЧЕНЬ сильно взаимодействует. Как поставить для нейтрино аналогичный опыт - вопрос на миллион. Оно взаимодействует с другим веществом только слабо, а слабое взаимодействие - очень слабое.

[ОАЯ]

Длина волны под размер излучателя - размер частицы. Две волны-частицы создают интерференционные гребни и впадины. Энергия на гребне суммируется с энергией взамодействующих частиц. В результате многократных мнгновенных "фотографий" вырисовывается картина интерференции. Раз пространство свободно от других высокоэнергетических частиц (под толщей земли/воды), то остается, что интерференцию порождают вездесущие нейтрино.

[Татарин]

            

ОАЯ пишет:
Длина волны под размер излучателя - размер частицы. Две волны-частицы создают интерференционные гребни и впадины. Энергия на гребне суммируется с энергией взамодействующих частиц. В результате многократных мнгновенных "фотографий" вырисовывается картина интерференции. Раз пространство свободно от других высокоэнергетических частиц (под толщей земли/воды), то остается, что интерференцию порождают вездесущие нейтрино.

Чтобы частицы интерферировали, их волны должны быть когерентны. В классическом опыте с интерференцией электрона электрон интерферирует сам с собой. С кем интерферировать нейтрино? 
А чтобы нейтрино интерфирировало сама с собой, ей нужно нечто, сравнимое с длиной волны, с чем нейтрино сильно взаимодейтвует. А таких объектов (по нынешним представлениям) нет.

Второе - ну, интерферировало бы оно, так и чего? Ну вот есть где-то нейтринный пик, так что с того, если 
ни с чем они не взаимодействуют особо?

[ОАЯ]

Спасибо!!!

[SashaBad]

http://home.web.cern.ch/about/updates/2014/12/cerns-large-hadron-collider-gears-run-2

На 174-й сессии CERN сегодня было объявлено что Большой адронный коллайдер(LHC) готовится к своей второй трехлетний миссии. LHC является крупнейшим и самым мощным ускорителем частиц в мире, и сейчас всё 27-километровое устройство охлаждается до его номинальной рабочей температуры 1,9 градуса выше абсолютного нуля. Весь персонал находятся на работе, и  выполняет все необходимые операции чтоб в марте 2015  возобновить циркуляцию протонных пучков  после  2-летней технической остановки, которая подготовила БАК для запуска на почти вдвое большей энергии.
"С помощью этого нового энергетического уровня, LHC откроет новые горизонты для физики и для будущих открытий", говорит Генеральный директор CERN Рольф Хойер. "Я с нетерпением жду, чтобы увидеть то, что природа подготовила для нас".
9 декабря 2014 года, магниты одного сектора LHC (одна восьмая часть кольца) были успешно запущены и достигли 6,5 ТэВ . Целью на 2015 год будет  добиться у двух встречных пучков протонов 13 ТэВ , энергия никогда не достигнутая ни на одном ускорителе в прошлом.
"После огромного объема работы, проделанной за последние два года, LHC почти как новая машина," сказал директор ЦЕРНа по ускорителю  Фредерик Bordry. "Перезагрузка этого колоссального устройства далека от рутины. Тем не менее, я уверен, что мы будем двигаться по графику, чтобы обеспечить начало экспериментов по столкновениям  на БАКе в мае 2015 года ».
Четыре большие эксперименты в LHC, ALICE , ATLAS , CMS и LHCb, также подвергаются серьезной подготовительной работе для второго запуска после длительного отключения, в течение которого проводилось техническое обслуживание и модернизация. Теперь они вышли на  заключительном этапе ввода в эксплуатацию.

[mihalchuk]

Татарин пишет:
Чтобы частицы интерферировали, их волны должны быть когерентны. В классическом опыте с интерференцией электрона электрон интерферирует сам с собой. С кем интерферировать нейтрино?
А чтобы нейтрино интерфирировало сама с собой, ей нужно нечто, сравнимое с длиной волны, с чем нейтрино сильно взаимодейтвует. А таких объектов (по нынешним представлениям) нет.

Второе - ну, интерферировало бы оно, так и чего? Ну вот есть где-то нейтринный пик, так что с того, если
ни с чем они не взаимодействуют особо?

А вот такой глупый дурацкий вопрос:
Пик интерференции в квантовом смысле - что такое? Ладно, энергия складывается, а спины?

[Настоящий Искандер]

коллайдер опять поломался

[vasanov]

Настоящий Искандер пишет:
коллайдер опять поломался

Вот, блин. Только только хотел присосаться к коллайдеру, чтоб накачать релятивистских протонов для звездолета, а он сломался. Безобразие. Чем только ученые занимаются, только технику гробят  

[FarEcho]

vasanov пишет: ...

Ничего там не сломалось. Идут наладочные работы после модернизации. Семь из восьми секторов прошли тестирование, один не прошел. Причина найдена, устранение - вопрос от нескольких дней до нескольких недель. Так что можете готовить свою бочку для релятивистских протонов, а заодно попробуйте все-таки прочитать школьные учебники по физике, чтобы заранее понять, почему в бочке ничего не остается. Не напрягайтесь на высокие материи, начните с законов Ньютона.

[Виктор Левашов]

У меня вопрос к спецам: бозон Хиггса нашли или бозон Хиггса не нашли?
поскольку формулировка больно осторожная: "В 2012 году специалисты ЦЕРНа сообщили об открытии частицы со свойствами бозона Хиггса".
так это он, или похож просто?
видимо кроме этих свойств есть ещё и другие, в бозон Хиггса не вписывающиеся?

[Виктор Левашов]

Виктор Левашов пишет:
Так и что мы имеем? Он или похож просто?

третий год жду.