Большой адронный коллайдер, знаменитый открытием бозона Хиггса, вновь в центре внимания. Но на этот раз речь идет не о поиске новых частиц, а о… самой сути реальности. Звучит интригующе, не правда ли? Группа физиков во главе с Аланом Барром, вдохновленная, как ни странно, периодом самоизоляции, задалась вопросом: а не упускает ли БАК, этот титан современной науки, нечто фундаментальное?

Идея, зародившаяся во время вынужденного затворничества, оказалась прорывной. Вместо привычного поиска «кирпичиков» мироздания, ученые решили использовать коллайдер как инструмент для исследования одного из самых загадочных явлений квантового мира — запутанности.

Отмечается, что это открытие так же важно, как и предыдущие прорывы ЦЕРН, такие как частица бозона Хиггса, распад B-мезона и гиперядра.

Надежды на прорыв в физике рассеиваются быстрее, чем частицы в коллайдере.
 
С 2008 года, когда был открыт Большой адронный коллайдер (БАК) на границе Швейцарии и Франции, ученые глубоко под землей проводят испытания по столкновению протонов, приводящие к появлению новых частиц.
 
В 2012 году благодаря БАК была открыта частица Бозо́н Хи́ггса, отвечающая за массу фундаментальных частиц. Открытие стало прорывом, но оставило нерешенными вопросы о фундаментальных составляющих Вселенной, в том числе о темной материи, которая составляет 27% массы космоса.
 
Несмотря на удвоение энергии столкновений и увеличение объема данных в 5 раз, новые частицы, включая частицы темной материи, так и не были обнаружены, что вызвало дискуссии о кризисе в физике элементарных частиц.

В начале этого года ряд экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) показал удивительные результаты – оказалось, что кварки превращаются в другие частицы под воздействием неизвестной силы. Иными словами, полученные данные свидетельствуют о возможном существовании новой фундаментальной силы природы, что ставит под сомнение основные принципы Стандартной модели – наиболее общепринятой физической теории, описывающей все, что мы знаем о материи, составляющей окружающий мир.

Но так как ученые – люди осторожные, говорить о «крахе Стандартной модели» или новой силе природы рано – необходимо больше исследований и больше доказательств. И все же, работа физиков из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), которая предрекает скорый конец нашим представлениям о физике, вдохновила ученых из Кембриджского университета, да так, что те доказали наличие постоянной аномалии в мире мельчайших элементарных частиц: неизвестная науке сила природа действительно ожидает своего часа, чтобы объяснить квантовую гравитацию, Большой взрыв, темную материю и в конечном итоге создать Теорию всего.

Последние исследования предполагают существование новой фундаментальной силы природы, которая, если будет доказана, приведет к революции в современной физике

Открытие новой силы в природе — святой Грааль физики элементарных частиц. (Фото: PA)
 

Ключ к пониманию того, как устроена Вселенная, возможно, был обнаружен учеными на Большом адронном коллайдере (БАК) в результате прорыва, названного самым удивительным за последние 20 лет.

Физики, изучающие элементарные частицы обнаружили признаки того, что таинственная частица или сила взаимодействуют с другими частицами так, как никогда раньше. Это может объяснить некоторые из самых глубоких загадок современной физики, например, из чего состоит темная материя или почему во Вселенной существует дисбаланс материи и антивещества.

В 2008 году в Европе состоялся запуск гигантского ускорителя заряженных частиц Большого адронного коллайдера (БАК). Тогда казалось, что мир словно сошел с ума. Но не от радости за достижения современной науки, а от ужаса перед неизведанным – слухи о том, что запуск БАК приведет к созданию черной дыры и неизбежному концу света распространялись с молниеносной скоростью. И сколько бы физики не объясняли, что коллайдер разгоняет элементарные частицы до околосветовых скоростей и сталкивает их друг с другом и этот процесс не может привести к апокалипсису, истинно верующие до сих пор глаголят, что коллайдер – есть начало конца.

Это может показаться удивительным, но в чем-то они, вероятно, оказались правы. Новая работа ученых из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) предрекает конец нашим представлениям о физике: полученные результаты указывают на новую силу природы за пределами Стандартной модели, которую ученые не понимают.

Чего только не обнаружишь в Большом адронном коллайдере.

Роскомнадзор и Европейский совет ядерных исследований заключили договор аренды Большого адронного коллайдера. Мощности ускорителя будут использованы для замедления и блокировки Twitter на территории РФ. В Женеву уже отправились российские ученые для дополнительной настройки коллайдера.

Обычно фундаментальные законы природы работают всегда. Но некоторые иногда нарушаются, и никто пока не знает, почему так происходит. Физики ЦЕРН нашли очередной пример такой фундаментальной аномалии, впервые зафиксировав нарушение CP-симметрии с участием тех частиц, которые ранее в таком замечены не были. Асимметрию распада D0-мезонов физики нашли в данных Большого адронного коллайдера при помощи алгоритмов «Яндекса».

Хотите дам самый точный прогноз на пару лет вперёд? 

Извольте. Условие единственное: сто раз отмерь, один раз отрежь — это я о любителях включать и демонстрировать критическое мышление там, где оно неуместно. 

Фото: home.cern

Международная группа ученых из Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) объявила об открытии как минимум двух новых видов элементарных частиц, неизвестных науке ранее. Они были предсказаны теоретической кварковой моделью и принадлежат к тому же семейству частиц, что и протоны, однако имеют ряд удивительных особенностей.

Российский физик Александр Зюганов, один из ведущих ученых ЦЕРН, только что был арестован службой безопасности  ЦЕРН – сразу после того, как под его руководством на  Большом адронном коллайдере были проведены  «высоко опасные операции».

Большая проблема в том, что и мы в науке тоже игнорируем факты, как это происходит во всех прочих процессах коллективной деятельности людей. Нет никаких свидетельств тому, что разум ученого обеспечивает иммунитет против социальных предрассудков и вкусовых предпочтений. Иначе говоря, мы по умолчанию должны предполагать наличие таких вещей и в научной работе.

В апрельском номере научного журнала Nature Physics опубликована весьма характерная статья от Сабины Хоссенфельдер, одной из наиболее ярких представительниц мирового физического сообщества на поприще научно-популярной публицистики.

Всякий раз, когда мы раздвигаем границы знаний, этому сопутствует риск и перспектива награды. Рисков много: не найти ничего нового, провести неудачный или неработающий эксперимент, вызвать разрушения, если все пойдет наперекосяк. Но вознаграждение может быть огромным: получение новых знаний, новых технологий и прорыв для всей человеческой науки.

В 2015 году физика находится на мосту между старым миром и новым. Старая добрая Стандартная модель — набор уравнений, который объясняет многое, но, к счастью для нас, не все — физической работы Вселенной была подтверждена снова и снова, до невообразимого уровня точности.

Когда Пол Глейшер вот-вот должен был получить ученую степень в 2012 году, вокруг только и было разговоров, что о бозоне Хиггса. Сталкивая протоны вместе вот уже два года, Большой адронный коллайдер ЦЕРНа вот-вот должен был выхватить загадочную частицу — которая помогает объяснить, как у вселенной появилась масса — из царства теории. Студентам, которым довелось попасть в исследовательскую группу БАК, выпал шанс осуществить крупнейшее открытие в современной физике.

Однажды осенним утром в 2009 году команда из трех физиков сгрудилась вокруг экрана компьютера в небольшом офисе с видом на Бродвей в Нью-Йорке. Они надели самую красивую одежду — даже аспиранты были с запонками — и приготовили бутылку шампанского. Одним щелчком мышки они надеялись разоблачить фундаментальную частицу, которая ускользала от физиков десятки лет: бозон Хиггса.

Аномалия, обнаруженная на Большом адронном коллайдере, побудила ученых пересмотреть математическое описание связанной с экспериментами физики. Изучая две силы, которые отличаются в повседневной жизни, но объединяются при экстремальных условиях в коллайдере (напоминающих условия после рождения Вселенной), они упростили одно из описаний взаимодействий элементарных частиц. Новый подход позволяет сделать особые предсказания событий будущих экспериментов БАК и других коллайдеров, которые помогут выявить «новую физику» и частицы или процессы, которые еще только предстоит открыть.

Прогресс требует жертв. Иногда таких, которые превышают бюджеты нескольких стран вместе взятых. Мы выбрали 6 самых дорогостоящих экспериментов в истории человечества.

Эра физики элементарных частиц подошла к концу. Когда ученые CERN в июле прошлого года объявили, что нашли бозон Хиггса, который отвечает за предоставление массы всем другим частицам, они обнаружили окончательную недостающую часть в системе, которая учитывает взаимодействие всех известных частиц и сил. Эта теория носит название Стандартной модели.

Рассказав вчера о том, что из себя представляет Большой Адронный Коллайдер изнутри, я намеренно не касался того, как там все устроено и как эта штука работает.
Понимаете ли, в чем дело… Как выяснилось на месте, ускорителей там не один. И даже не два. Там их десяток.
И Большой в этой череде самый последний. В нем маленькую частицу, которая несется со скоростью света, просто берут и разбивают о другую частицу.
Зачем? Чтобы весело понаблюдать, что из этого выйдет.
Но частице приходится пролететь длинный и тернистый путь, пока ей выпадет честь оказаться под пристальным вниманием одного их детекторов Большого.
И пусть физики не обижаются на меня за подобный стиль рассказа о том, чему они посвящают свою жизнь. Это на самом деле очень сложно понимать простому человеку, а тем более рассказывать другим простым людям...

Еще несколько лет назад я понятия не имел что такое адронные коллайдеры, Бозон Хиггса и для чего тысячи ученых всего мира трудятся в огромном физическом кампусе на границе Швейцарии и Франции, закапывая в землю миллиарды долларов.
Затем для меня, как и многих других жителей планеты, стали привычными выражение Большой Адронный Коллайдер, знание о сталкивающихся в нем на скорости света элементарных частицах и об одном из величайших открытий последнего времени  — Бозоне Хиггса.
И вот, в середине июня мне представилась возможность своими глазами увидеть то, о чем  столько говорят и о чем бродит столько противоречивых слухов.
И это была не просто короткая экскурсия, а полноценный день, проведенный в крупнейшей в мире лаборатории ядерной физики — Церне. Здесь нам удалось и пообщаться с самими учеными-физиками, и увидеть массу интересного в этом научном кампусе, спуститься в святая-святых — Большой Адронный Коллайдер (а ведь когда он запущен и в нем проводятся испытания, какой-либо доступ извне к нему невозможен), побывать на заводе по производству гигантских магнитов для коллайдера, в центре Atlas, где ученые проводят анализ данных, полученных в коллайдере, тайком побывать в новейшем строящемся линейном коллайдере и даже, почти как в квесте, практически пройти по тернистому пути элементарной частицы, от конца к началу. И увидеть, откуда же все начинается...
Но обо всем этом в отдельных постах. Сегодня просто Большой Адронный Коллайдер.
Если это можно назвать просто мой мозг отказывается понять, КАК такое можно было сначала придумать, а затем построить.

Тёмная материя – это огромные скопления вещества во вселенной, которые невозможно рассмотреть из-за отсутствия технических средств. Состав темной материи может быть самый разнообразный от лёгких нейтрино, до невидимых чёрных дыр. Однако в существовании темной материи уверены не все ученые. На фото вы видите воображаемую темную материю.

Частицы тёмной материи (ТМ), вимпы, должны быть стабильными, нейтральными и очень редко взаимодействовать с другими видами материи. Длительное время эти требования считались наиболее выполнимыми в том случае, если ТМ представлена в основном вимпами. Согласно ряду теорий, такие вимпы — аналоги известных частиц — должны иметь тот же заряд, что и частицы барионной материи, но противоположный спин.

 

Конституционный суд ФРГ отклонил жалобу проживающей в Цюрихе немки, которая требовала, чтобы представители Германии в совете Европейского центра ядерных исследований (CERN) добились остановки Большого адронного коллайдера и спасли тем самым ее и все человечество от неминуемого конца света, сообщает Spiegel.