Спустя десять лет с момента обнаружения бозона Хиггса, Большой Адронный Коллайдер (БАК) готовится к началу третьего этапа работы, во время которого в его недрах будут сталкиваться протоны, разогнанные до беспрецедентного энергетического уровня. Первые пуски самого большого и мощного ускорителя частиц на сегодняшний день состоялись еще в апреле этого года, завершив трехлетний перерыв работы коллайдера с целью обслуживания и очередной модернизации его оборудования.
Представители Европейской организации ядерных исследований CERN объявили во время последнего брифинга, что начиная со вторника этой недели, коллайдер будет работать непрерывно в течение четырех лет на рекордном энергетическом уровне, равном 13.6 триллионов электронвольт (ТэВ). Одновременно с этим, диаметр лучей протонов уменьшен до 10 микрон, что позволит поднять интенсивность до 1.6 миллиарда столкновений протонов в секунду, что приблизительно в 20 раз больше количества столкновений, которые обеспечивал коллайдер во время первого этапа работы.
Рекордно высокий уровень энергии и большое количество столкновений протонов позволят датчикам экспериментов ATLAS, CMS, ALICE и LHCb собрать обширный массив данных, которые позволят ученым производить поиски темной материи, темной энергии и изучать другие фундаментальные вещи, относящиеся к «работе» Вселенной на самом маленьком уровне масштаба.
Напомним нашим читателям, что во время предыдущих периодов работы коллайдера ученые CERN экспериментально определили массу бозона Хиггса, открыли и исследовали более 60 сложных частиц, таких как тетракварки, и сделали достаточно большое количество других важных открытий.
«Тем не менее, бозон Хиггса так и остается связанным с некоторыми из самых глубоких нерешенных вопросов в физике на сегодняшний день» — пишут исследователи, — «И модернизированный коллайдер, получивший новые возможности, позволит нам «копнуть» внутрь бозона на большую глубину».
Более того, ученые надеются, что в ходе экспериментов во время третьего периода работы БАК им, наконец, удастся проникнуть в совершенно новые области, выходящие за рамки Стандартной Модели физики элементарных частиц, намеки на существование которых уже были получены ранее. «Сейчас мы с вами наблюдаем за началом сезона «новой физики»» — пишут представители CERN.
И в заключение следует отметить, что после третьего периода работы коллайдер вновь будет остановлен для очередной модернизации. После этого он вернется к работе в 2029 году уже в качестве коллайдера High-Luminosity LHC, количество генерируемых и регистрируемых событий в котором будет увеличено еще в 10 раз по сравнению с нынешним. А в более далекоидущих планах стоит строительство совершенно нового коллайдера Future Circular Collider, 100-километровое кольцо которого будет способно разгонять частицы до энергии в 100 триллионов электронвольт.
