Niekoľko faktov o Veľkom hadrónovom urýchľovači, ako a prečo vznikol, aké je jeho využitie a aké potenciálne nebezpečenstvo predstavuje pre ľudstvo.
1. Konštrukcia LHC, alebo Veľkého hadrónového urýchľovača, vznikla už v roku 1984 a začala sa až v roku 2001. O 5 rokov neskôr, v roku 2006, vďaka úsiliu viac ako 10 000 inžinierov a vedcov z rôznych krajín, začala výstavba Veľký hadrónový urýchľovač bol dokončený.
2. LHC je najväčšie experimentálne zariadenie na svete.
3.
Prečo teda Veľký hadrónový urýchľovač?
Bol nazývaný veľký kvôli svojej podstatnej veľkosti: dĺžka hlavného prstenca, pozdĺž ktorého sú častice poháňané, je asi 27 km.
Hadronové - keďže inštalácia urýchľuje hadróny (častice, ktoré sa skladajú z kvarkov).
Collider - v dôsledku lúčov častíc zrýchľujúcich sa v opačnom smere, ktoré sa navzájom zrážajú v špeciálnych bodoch.
4. Na čo slúži Veľký hadrónový urýchľovač? LHC je najmodernejšie výskumné centrum, kde vedci robia experimenty s atómami, pri ktorých sa obrovskou rýchlosťou navzájom zrážajú ióny a protóny. Vedci dúfajú, že pomocou výskumu zdvihnú závoj za záhadami pôvodu vesmíru.
5. Projekt stál vedeckú komunitu astronomickú sumu – 6 miliárd dolárov. Mimochodom, Rusko delegovalo do LHC 700 špecialistov, ktorí pracujú dodnes. Objednávky na LHC priniesli ruským podnikom približne 120 miliónov dolárov.
6. Hlavným objavom na LHC je bezpochyby objav Higgsovho bozónu v roku 2012, alebo ako sa tomu hovorí aj „Božie častice“. Higgsov bozón je posledným článkom v štandardnom modeli. Ďalšou významnou udalosťou v Bak'e bolo dosiahnutie rekordnej zrážkovej energie 2,36 teraelektrónvoltov.
7. Niektorí vedci vrátane vedcov z Ruska veria, že vďaka rozsiahlym experimentom v CERN (Európska organizácia pre jadrový výskum, kde sa zrážač skutočne nachádza), budú vedci schopní postaviť prvý stroj času na svete. Väčšina vedcov však nezdieľa optimizmus svojich kolegov.
8. Hlavné obavy ľudstva o najsilnejší urýchľovač na planéte vychádzajú z nebezpečenstva, ktoré ľudstvu hrozí v dôsledku vzniku mikroskopických čiernych dier schopných zachytávať okolitú hmotu. Existuje ďalšia potenciálna a mimoriadne nebezpečná hrozba - objavenie sa strapletov (odvodených od Strange Droplet), ktoré sa hypoteticky môžu zrážať s jadrom atómu, vytvárať ďalšie a ďalšie popruhy, ktoré transformujú hmotu celého vesmíru. Väčšina najuznávanejších vedcov však tvrdí, že takýto výsledok je nepravdepodobný. Ale teoreticky možné
9. V roku 2008 CERN zažalovali dvaja obyvatelia štátu Havaj. Obvinili CERN zo snahy skoncovať s ľudstvom z nedbanlivosti, pričom od vedcov požadovali bezpečnostné záruky.
10. Veľký hadrónový urýchľovač sa nachádza vo Švajčiarsku neďaleko Ženevy. V CERN-e je múzeum, kde návštevníkom jasne vysvetlia princípy fungovania urýchľovača a prečo bol postavený.
11 . A na záver malý zábavný fakt. Súdiac podľa dopytov v Yandex, veľa ľudí, ktorí hľadajú informácie o veľkom hadrónovom urýchľovači, nevie, ako správne napísať názov urýchľovača. Napríklad píšu „andronic“ (a nielenže píšu, akú hodnotu majú správy NTV s ich andronickým urýchľovačom), niekedy píšu „android“ (The Empire Strikes Back). V buržoáznom internete tiež nezaostávajú a namiesto „hadron“ píšu do vyhľadávača „hardon“ (v ortodoxnej angličtine hard-on – hard-on). Zaujímavým variantom pravopisu v bieloruštine je „Vyaliki gadronny paskaralnik“, čo sa prekladá ako „Veľký urýchľovač gadronov“.
Hadron Collider. Fotografia
Ide o hľadanie spôsobov, ako spojiť dve základné teórie – GTR (o gravitačnej teórii) a Štandardný model (štandardný model, ktorý kombinuje tri základné fyzikálne interakcie – elektromagnetickú, silnú a slabú). Hľadanie riešenia pred vytvorením LHC bolo brzdené ťažkosťami pri vytváraní teórie kvantovej gravitácie.
Konštrukcia tejto hypotézy zahŕňa kombináciu dvoch fyzikálnych teórií - kvantovej mechaniky a všeobecnej teórie relativity.
Na to bolo použitých niekoľko populárnych a moderných prístupov – teória strún, teória brány, teória supergravitácie a tiež teória kvantovej gravitácie. Pred konštrukciou urýchľovača bol hlavným problémom pri vykonávaní potrebných experimentov nedostatok energie, ktorý nie je možné dosiahnuť inými modernými urýchľovačmi nabitých častíc.
Ženevský LHC dal vedcom príležitosť uskutočniť predtým nemožné experimenty. Predpokladá sa, že v blízkej budúcnosti bude pomocou prístroja potvrdených alebo vyvrátených mnoho fyzikálnych teórií. Jednou z najproblematickejších je supersymetria alebo teória strún, ktorá už dlho rozdeľuje fyziku na dva tábory – „struny“ a ich rivalov.
Ďalšie základné experimenty uskutočnené v rámci práce na LHC
Zaujímavý je aj výskum vedcov v oblasti štúdia top- , čo sú najťažšie kvarky a najťažšie (173,1 ± 1,3 GeV/c²) zo všetkých v súčasnosti známych elementárnych častíc.
Kvôli tejto vlastnosti mohli vedci ešte pred vytvorením LHC pozorovať kvarky iba na urýchľovači Tevatron, keďže iné zariadenia jednoducho nemali dostatočný výkon a energiu. Teória kvarkov je zasa dôležitým prvkom uznávanej hypotézy Higgsovho bozónu.
Vedci vykonávajú všetok vedecký výskum tvorby a štúdia vlastností kvarkov v parnej miestnosti top-quark-antiquark na LHC.
Dôležitým cieľom ženevského projektu je aj proces štúdia mechanizmu elektroslabej symetrie, s ktorým súvisí aj experimentálny dôkaz existencie Higgsovho bozónu. Aby sme problém definovali ešte presnejšie, predmetom skúmania nie je ani tak samotný bozón, ale mechanizmus narúšania symetrie elektroslabej interakcie, ktorú predpovedal Peter Higgs.
LHC tiež robí experimenty na hľadanie supersymetrie – a želaným výsledkom bude jednak dôkaz teórie, že akúkoľvek elementárnu časticu vždy sprevádza ťažší partner, ako aj jej vyvrátenie.
O tomto záhadnom zariadení koluje veľa povestí, mnohí tvrdia, že zničí Zem, vytvorí umelú čiernu dieru a ukončí existenciu ľudstva. V skutočnosti môže toto zariadenie posunúť ľudstvo na úplne novú úroveň, a to vďaka výskumu uskutočnenému vedcami. V tejto téme som sa pokúsil zhromaždiť všetky potrebné informácie, aby ste mali predstavu o tom, čo je to Veľký hadrónový urýchľovač (LHC).
Takže táto téma obsahuje všetko, čo potrebujete vedieť o hadrónovom urýchľovači. 30. marca 2010 došlo v CERN (Európska organizácia pre jadrový výskum) k historickej udalosti – po niekoľkých neúspešných pokusoch a mnohých modernizáciách bolo vytvorenie najväčšieho stroja na svete na ničenie atómov dokončené. Predbežné testy zahŕňajúce zrážky protónov pri relatívne nízkych rýchlostiach prebehli v roku 2009 bez výraznejších problémov. Pripravoval sa mimoriadny experiment, ktorý sa mal uskutočniť na jar 2010. Hlavný experimentálny model LHC je založený na zrážke dvoch protónových lúčov, ktoré sa zrážajú pri maximálnej rýchlosti. Táto silná zrážka ničí protóny, vytvára mimoriadne energie a nové elementárne častice. Tieto nové atómové častice sú extrémne nestabilné a môžu existovať len zlomok sekundy. Analytická aparatúra, ktorá je súčasťou LHC, dokáže zaznamenávať tieto udalosti a podrobne ich analyzovať. Vedci sa tak snažia simulovať vznik čiernych dier. 
30. marca 2010 boli do 27-kilometrového tunela Veľkého hadrónového urýchľovača vystrelené dva lúče protónov v opačných smeroch. Zrýchlili ich na rýchlosť svetla, pri ktorej došlo k zrážke. Bola zaznamenaná rekordná energia 7 TeV (7 teraelektrónvoltov). Veľkosť tejto energie je rekordná a má veľmi dôležité významy. Poďme sa teraz zoznámiť s najdôležitejšími komponentmi LHC – senzormi a detektormi, ktoré zaznamenávajú, čo sa deje vo frakciách počas tých zlomkov sekúnd, počas ktorých sa lúče protónov zrážajú. Pri zrážke 30. marca 2010 zohrali ústrednú úlohu tri senzory – to sú niektoré z najdôležitejších častí zrážača, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu počas zložitých experimentov CERN-u. Diagram ukazuje umiestnenie štyroch hlavných experimentov (ALICE, ATLAS, CMS a LHCb), ktoré sú kľúčovými projektmi LHC. V hĺbke 50 až 150 metrov pod zemou boli vykopané obrovské jaskyne špeciálne pre obrovské senzory-detektory.
Začnime projektom s názvom ALICE (skratka pre Large Experimental Ion Collider). Ide o jedno zo šiestich experimentálnych zariadení vybudovaných na LHC. ALICE je nakonfigurovaný na štúdium zrážok ťažkých iónov. Teplota a hustota energie vytvorenej jadrovej hmoty v tomto prípade postačuje na zrod gluónovej plazmy. Na fotografii je detektor ALICE a všetkých jeho 18 modulov 
Internal Tracking System (ITS) v ALICE pozostáva zo šiestich valcových vrstiev kremíkových senzorov, ktoré obklopujú miesto dopadu a merajú vlastnosti a presné polohy vznikajúcich častíc. Týmto spôsobom možno ľahko zistiť častice obsahujúce ťažký kvark 
Jedným z hlavných experimentov LHC je aj ATLAS. Experiment sa uskutočňuje na špeciálnom detektore určenom na štúdium zrážok medzi protónmi. ATLAS je 44 metrov dlhý, 25 metrov v priemere a váži približne 7000 ton. V strede tunela sa zrážajú lúče protónov, čo z neho robí najväčší a najkomplexnejší senzor svojho druhu, aký bol kedy vyrobený. Senzor zaznamenáva všetko, čo sa deje počas a po zrážke protónov. Cieľom projektu je odhaliť častice, ktoré predtým v našom vesmíre neboli zaregistrované alebo detegované. 
Otvorenie a potvrdenie Higgsov bozón- najvyššia priorita Veľkého hadrónového urýchľovača, pretože tento objav by potvrdil Štandardný model vzniku elementárnych atómových častíc a štandardnej hmoty. Keď zrážač beží na plný výkon, integrita štandardného modelu sa zničí. Elementárne častice, ktorých vlastnostiam rozumieme len čiastočne, si nebudú môcť zachovať svoju štruktúrnu integritu. Štandardný model má horný energetický limit 1 TeV, nad ktorým sa častica rozpadá. Pri energii 7 TeV by mohli vzniknúť častice s hmotnosťou desaťkrát väčšou, než aké sú v súčasnosti známe. Je pravda, že budú veľmi variabilné, ale ATLAS je navrhnutý tak, aby ich odhalil v zlomkoch sekundy predtým, než „zmiznú“ 
Táto fotografia je považovaná za najlepšiu zo všetkých fotografií Veľkého hadrónového urýchľovača: 
Kompaktný miónový solenoid ( Kompaktný miónový solenoid) je jedným z dvoch obrovských univerzálnych detektorov častíc na LHC. Približne 3 600 vedcov zo 183 laboratórií a univerzít v 38 krajinách podporuje CMS, ktorý vytvoril a prevádzkuje detektor. Solenoid sa nachádza pod zemou v Cessy vo Francúzsku, neďaleko hraníc so Švajčiarskom. Diagram zobrazuje CMS zariadenie, o ktorom vám povieme podrobnejšie.
Najvnútornejšia vrstva je sledovač na báze kremíka. Sledovač je najväčší kremíkový senzor na svete. Disponuje 205 m2 kremíkových senzorov (približne plocha tenisového kurtu) zahŕňajúcich 76 miliónov kanálov. Sledovač umožňuje merať stopy nabitých častíc v elektromagnetickom poli
Na druhej úrovni je elektromagnetický kalorimeter. Hadrónový kalorimeter, ktorý sa nachádza na ďalšej úrovni, meria energiu jednotlivých vyrobených hadrónov v každom prípade 
Ďalšia vrstva Large Hadron Collider CMS je obrovský magnet. Veľký solenoidový magnet je dlhý 13 metrov a má priemer 6 metrov. Pozostáva z chladených cievok vyrobených z nióbu a titánu. Tento obrovský solenoidový magnet pracuje v plnej sile, aby maximalizoval životnosť častíc.
Vrstva 5 - Detektory miónov a spätné jarmo. CMS je navrhnutý tak, aby skúmal rôzne typy fyziky, ktoré môžu byť detekované pri energetických zrážkach LHC. Niektoré z týchto výskumov majú potvrdiť alebo zlepšiť merania parametrov štandardného modelu, zatiaľ čo mnohé iné hľadajú novú fyziku.
O experimente z 30. marca 2010 je dostupných len veľmi málo informácií, no jeden fakt je známy určite. CERN uviedol, že pri treťom pokuse urýchľovača o štart bol zaznamenaný bezprecedentný výbuch energie, keď lúče protónov pretekali okolo 27 km tunela a potom sa zrazili rýchlosťou svetla. Rekordne zaznamenaná úroveň energie bola zaznamenaná pri maxime, ktoré dokáže vyprodukovať v súčasnej konfigurácii – približne 7 TeV. Práve toto množstvo energie bolo charakteristické pre prvé sekundy Veľkého tresku, ktorý dal podnet na vznik nášho vesmíru. Táto úroveň energie sa pôvodne neočakávala, ale výsledok prekonal všetky očakávania 
Diagram ukazuje, ako ALICE zaznamenáva rekordné uvoľnenie energie 7 TeV: 
Tento experiment sa bude v roku 2010 opakovať stokrát. Aby ste pochopili, aký zložitý je tento proces, môžeme uviesť analógiu k zrýchleniu častíc v urýchľovači. Z hľadiska zložitosti sa to rovná napríklad vystreľovaniu ihiel z ostrova Newfoundland s takou dokonalou presnosťou, že sa tieto ihly zrazia niekde v Atlantiku a obletia celú zemeguľu. Hlavným cieľom je objav elementárnej častice – Higgsovho bozónu, ktorý je základom Štandardného modelu stavby vesmíru. 
S úspešným výsledkom všetkých týchto experimentov môže byť konečne objavený a preskúmaný svet najťažších častíc s 400 GeV (takzvaná temná hmota).
História vzniku urýchľovača, ktorý dnes poznáme ako Veľký hadrónový urýchľovač, siaha až do roku 2007. Spočiatku sa chronológia urýchľovačov začala cyklotrónom. Zariadenie bolo malé zariadenie, ktoré sa ľahko zmestilo na stôl. Potom sa história urýchľovačov začala rýchlo rozvíjať. Objavili sa synchrofazotrón a synchrotrón.
V histórii bolo asi najzaujímavejšie obdobie rokov 1956 až 1957. V tých dňoch sovietska veda, najmä fyzika, nezaostávala za svojimi zahraničnými bratmi. S využitím dlhoročných skúseností urobil sovietsky fyzik Vladimir Veksler prelom vo vede. Vytvoril v tom čase najvýkonnejší synchrofazotrón. Jeho prevádzkový výkon bol 10 gigaelektrónvoltov (10 miliárd elektrónvoltov). Po tomto objave vznikli vážne vzorky urýchľovačov: veľký elektrón-pozitrónový urýchľovač, švajčiarsky urýchľovač, v Nemecku, USA. Všetky mali jeden spoločný cieľ – štúdium základných častíc kvarkov.
Veľký hadrónový urýchľovač vznikol predovšetkým vďaka úsiliu talianskeho fyzika. Volá sa Carlo Rubbia, nositeľ Nobelovej ceny. Rubbia počas svojej kariéry pôsobil ako riaditeľ v Európskej organizácii pre jadrový výskum. Bolo rozhodnuté postaviť a spustiť hadrónový urýchľovač na mieste výskumného centra.
Kde je hadrónový urýchľovač?
Zrážač sa nachádza na hranici medzi Švajčiarskom a Francúzskom. Jeho obvod je 27 kilometrov, preto sa nazýva veľký. Akceleračný prstenec siaha do hĺbky od 50 do 175 metrov. Zrážač má 1232 magnetov. Sú supravodivé, čo znamená, že sa z nich dá generovať maximálne pole na zrýchlenie, keďže v takýchto magnetoch nie je prakticky žiadna spotreba energie. Celková hmotnosť každého magnetu je 3,5 tony s dĺžkou 14,3 metra.
Ako každý fyzický objekt, aj Veľký hadrónový urýchľovač generuje teplo. Preto sa musí neustále chladiť. Aby sa to dosiahlo, teplota sa udržiava na 1,7 K pomocou 12 miliónov litrov tekutého dusíka. Okrem toho sa na chladenie spotrebuje 700-tisíc litrov a hlavne sa používa desaťkrát nižší tlak ako bežný atmosférický tlak.
Teplota 1,7 K na stupnici Celzia je -271 stupňov. Táto teplota je takmer blízka tomu, čo sa nazýva minimálny možný limit, ktorý môže mať fyzické telo.
Vnútro tunela je nemenej zaujímavé. Existujú nióbovo-titánové káble so supravodivými schopnosťami. Ich dĺžka je 7600 kilometrov. Celková hmotnosť káblov je 1200 ton. Vnútro kábla tvorí 6300 drôtov s celkovou vzdialenosťou 1,5 miliardy kilometrov. Táto dĺžka sa rovná 10 astronomickým jednotkám. Napríklad sa rovná 10 takýmto jednotkám.
Ak hovoríme o jeho geografickej polohe, môžeme povedať, že prstence zrážača ležia medzi mestami Saint-Genis a Forney-Voltaire, ktoré sa nachádzajú na francúzskej strane, ako aj medzi Meyrinom a Vessouratom - na švajčiarskej strane. Malý krúžok nazývaný PS prebieha pozdĺž priemeru okraja.
Zmysel existencie
Ak chcete odpovedať na otázku „na čo je hadrónový urýchľovač“, musíte sa obrátiť na vedcov. Mnohí vedci tvrdia, že ide o najväčší vynález v celej histórii vedy a že bez neho veda, ako ju poznáme dnes, jednoducho nemá zmysel. Existencia a spustenie Veľkého hadrónového urýchľovača je zaujímavé, pretože pri zrážke častíc v hadrónovom urýchľovači dôjde k výbuchu. Všetky najmenšie častice sa rozptyľujú rôznymi smermi. Vznikajú nové častice, ktoré dokážu vysvetliť existenciu a význam mnohých vecí.
Prvá vec, ktorú sa vedci pokúsili nájsť v týchto zrútených časticiach, bola teoreticky predpovedaná elementárna častica fyzikom Petrom Higgsom, nazvaná Verí sa, že táto úžasná častica je nosičom informácie. Bežne sa nazýva aj „častica Boha“. Jeho objav by vedcov priblížil k pochopeniu vesmíru. Treba si uvedomiť, že v roku 2012 4. júla pomohol objaviť podobnú časticu hadrónový urýchľovač (jeho štart bol čiastočne úspešný). Dnes sa to vedci snažia študovať podrobnejšie.
Ako dlho...
Samozrejme, okamžite vyvstáva otázka: prečo vedci študujú tieto častice tak dlho? Ak máte zariadenie, môžete ho spustiť a zakaždým odobrať viac a viac údajov. Faktom je, že prevádzka hadrónového urýchľovača je nákladná záležitosť. Jedno spustenie stojí veľa peňazí. Napríklad ročná spotreba energie je 800 miliónov kWh. Toto množstvo energie spotrebuje podľa priemerných štandardov mesto s približne 100 tisíc obyvateľmi. A to nezahŕňa náklady na údržbu. Ďalším dôvodom je, že v hadrónovom urýchľovači je explózia, ku ktorej dochádza pri zrážke protónov, spojená s prijatím veľkého množstva údajov: počítače čítajú toľko informácií, že ich spracovanie zaberie veľa času. Aj keď sila počítačov, ktoré prijímajú informácie, je aj na dnešné pomery veľká.
Ďalší dôvod je nemenej známy: Vedci pracujúci s urýchľovačom v tomto smere sú presvedčení, že viditeľné spektrum celého vesmíru je len 4%. Predpokladá sa, že zvyšné sú temná hmota a temná energia. Snažia sa experimentálne dokázať, že táto teória je správna.
Hadron Collider: za alebo proti
Predložená teória temnej hmoty vyvolala pochybnosti o bezpečnosti hadrónového urýchľovača. Vyvstala otázka: "Hadron Collider: pre alebo proti?" Znepokojil mnohých vedcov. Všetky veľké mysle sveta sú rozdelené do dvoch kategórií. „Oponenti“ predložili zaujímavú teóriu, že ak takáto hmota existuje, musí mať opačnú časticu. A keď sa častice zrazia v urýchľovači, objaví sa tmavá časť. Hrozilo, že tmavá časť a časť, ktorú vidíme, sa zrazia. Potom by to mohlo viesť k smrti celého vesmíru. Po prvom štarte hadrónového urýchľovača sa však táto teória čiastočne prelomila.
Ďalším dôležitým bodom je výbuch vesmíru, alebo skôr zrodenie. Predpokladá sa, že počas kolízie je možné pozorovať, ako sa vesmír správal v prvých sekundách svojej existencie. Vzniklo to, ako to vyzeralo po Veľkom tresku. Predpokladá sa, že proces zrážok častíc je veľmi podobný tomu, ktorý nastal na samom začiatku vesmíru.
Ďalším rovnako fantastickým nápadom, ktorý vedci testujú, sú exotické modely. Zdá sa to neuveriteľné, ale existuje teória, ktorá naznačuje, že existujú iné dimenzie a vesmíry s ľuďmi podobnými ako my. A napodiv, aj tu môže pomôcť akcelerátor.
Zjednodušene povedané, účelom urýchľovača je pochopiť, čo je vesmír, ako vznikol, a dokázať alebo vyvrátiť všetky existujúce teórie o časticiach a súvisiacich javoch. Samozrejme, bude to trvať roky, ale s každým štartom sa objavia nové objavy, ktoré spôsobia revolúciu vo svete vedy.
Fakty o urýchľovači
Každý vie, že urýchľovač urýchľuje častice na 99% rýchlosti svetla, ale málokto vie, že toto percento je 99,9999991% rýchlosti svetla. Táto úžasná figúrka dáva zmysel vďaka dokonalému dizajnu a silným akceleračným magnetom. Je potrebné poznamenať aj niekoľko menej známych faktov.
Približne 100 miliónov dátových tokov pochádzajúcich z každého z dvoch hlavných detektorov by mohlo zaplniť viac ako 100 000 CD-ROM v priebehu niekoľkých sekúnd. Len za jeden mesiac by počet diskov dosiahol takú výšku, že ak by boli naskladané, stačili by na Mesiac. Preto bolo rozhodnuté zbierať nie všetky dáta, ktoré pochádzajú z detektorov, ale len tie, ktoré bude môcť použiť systém zberu dát, ktorý v skutočnosti funguje ako filter pre prijímané dáta. Bolo rozhodnuté zaznamenať iba 100 udalostí, ku ktorým došlo v okamihu výbuchu. Tieto udalosti budú zaznamenané v archíve výpočtového strediska Large Hadron Collider, ktoré sa nachádza v Európskom laboratóriu pre časticovú fyziku, kde sa nachádza aj urýchľovač. Zaznamenané nebudú tie udalosti, ktoré boli zaznamenané, ale tie, o ktoré je najväčší záujem vedeckej komunity.
Následné spracovanie
Po zaznamenaní sa spracujú stovky kilobajtov údajov. Na tento účel sa používa viac ako dvetisíc počítačov umiestnených v CERN-e. Úlohou týchto počítačov je spracovávať primárne dáta a vytvárať z nich databázu, ktorá bude vhodná pre ďalšiu analýzu. Následne bude vygenerovaný dátový tok odoslaný do počítačovej siete GRID. Táto internetová sieť združuje tisíce počítačov umiestnených v rôznych inštitútoch po celom svete a spája viac ako sto veľkých centier rozmiestnených na troch kontinentoch. Všetky takéto centrá sú pripojené k CERNu pomocou optických vlákien pre maximálnu rýchlosť prenosu dát.
Keď už hovoríme o faktoch, musíme spomenúť aj fyzické ukazovatele štruktúry. Tunel akcelerátora je odklonený o 1,4 % od horizontálnej roviny. Toto bolo urobené predovšetkým s cieľom umiestniť väčšinu urýchľovacieho tunela do monolitickej horniny. Hĺbka umiestnenia na opačných stranách je teda iná. Ak počítame zo strany jazera, ktoré sa nachádza neďaleko Ženevy, tak hĺbka bude 50 metrov. Opačná časť má hĺbku 175 metrov.
Zaujímavosťou je, že mesačné fázy ovplyvňujú urýchľovač. Zdalo by sa, ako môže taký vzdialený objekt ovplyvniť na takú vzdialenosť. Bolo však pozorované, že počas splnu, keď nastáva príliv, sa zem v oblasti Ženevy zdvihne až o 25 centimetrov. To ovplyvňuje dĺžku zrážača. Dĺžka sa tým zväčší o 1 milimeter a energia lúča sa tiež zmení o 0,02 %. Keďže energia lúča musí byť riadená až na 0,002 %, výskumníci musia tento jav vziať do úvahy.
Zaujímavosťou je aj to, že zrážací tunel má tvar osemuholníka, a nie kruhu, ako si mnohí predstavujú. Rohy sú vytvorené krátkymi úsekmi. Obsahujú inštalované detektory, ako aj systém, ktorý riadi lúč urýchľujúcich sa častíc.
Štruktúra
Hadron Collider, ktorého štart zahŕňa množstvo dielov a veľa vzrušenia medzi vedcami, je úžasné zariadenie. Celý urýchľovač sa skladá z dvoch krúžkov. Malý krúžok sa nazýva protónový synchrotrón alebo, aby sme použili jeho skratky, PS. Veľký prsteň je superprotónový synchrotrón alebo SPS. Spoločne tieto dva prstence umožňujú častiam zrýchliť na 99,9 % rýchlosti svetla. Súčasne urýchľovač tiež zvyšuje energiu protónov, čím zvyšuje ich celkovú energiu 16-krát. Umožňuje tiež, aby sa častice navzájom zrazili približne 30 miliónov krát/s. do 10 hodín. 4 hlavné detektory produkujú najmenej 100 terabajtov digitálnych dát za sekundu. Získavanie údajov je určené jednotlivými faktormi. Môžu napríklad detekovať elementárne častice, ktoré majú záporný elektrický náboj a tiež polovičný spin. Keďže tieto častice sú nestabilné, ich priama detekcia nie je možná, je možné zistiť iba ich energiu, ktorá bude vyžarovaná pod určitým uhlom k osi lúča. Táto fáza sa nazýva prvá úroveň spustenia. Túto fázu monitoruje viac ako 100 špeciálnych dosiek na spracovanie dát, ktoré majú zabudovanú implementačnú logiku. Táto časť práce je charakteristická tým, že za obdobie získavania údajov sa vyberie viac ako 100 tisíc blokov údajov za sekundu. Tieto údaje sa potom použijú na analýzu, ku ktorej dochádza pomocou mechanizmu vyššej úrovne.
Systémy na ďalšej úrovni naopak prijímajú informácie zo všetkých vlákien detektorov. Softvér detektora beží na sieti. Tam bude využívať veľké množstvo počítačov na spracovanie následných blokov dát, priemerný čas medzi blokmi je 10 mikrosekúnd. Programy budú musieť vytvoriť značky častíc zodpovedajúce pôvodným bodom. Výsledkom bude vygenerovaný súbor dát pozostávajúci z impulzu, energie, trajektórie a ďalších, ktoré vznikli počas jednej udalosti.
Časti urýchľovača
Celý urýchľovač možno rozdeliť do 5 hlavných častí:
1) Elektrón-pozitrónový urýchľovač urýchľovača. Časť pozostáva z približne 7 tisíc magnetov so supravodivými vlastnosťami. S ich pomocou je lúč nasmerovaný cez kruhový tunel. Lúč sústreďujú aj do jedného prúdu, ktorého šírka je zmenšená na šírku jedného vlasu.
2) Kompaktný miónový solenoid. Ide o detektor na všeobecné použitie. Takýto detektor slúži na hľadanie nových javov a napríklad aj na hľadanie Higgsových častíc.
3) detektor LHCb. Významom tohto zariadenia je hľadanie kvarkov a ich protikladných častíc – antikvarkov.
4) Toroidná inštalácia ATLAS. Tento detektor je určený na detekciu miónov.
5) Alice. Tento detektor zachytáva zrážky s iónmi olova a zrážky protónov a protónov.
Problémy pri spúšťaní Hadron Collider
Napriek tomu, že prítomnosť špičkových technológií eliminuje možnosť chýb, v praxi je všetko inak. Počas montáže urýchľovača dochádzalo k oneskoreniam a poruchám. Treba povedať, že táto situácia nebola neočakávaná. Zariadenie obsahuje toľko nuancií a vyžaduje takú presnosť, že vedci očakávali podobné výsledky. Napríklad jedným z problémov, ktorým vedci čelili počas štartu, bolo zlyhanie magnetu, ktorý sústredil protónové lúče tesne pred ich zrážkou. Táto vážna nehoda bola spôsobená zničením časti upevnenia v dôsledku straty supravodivosti magnetom.
Tento problém nastal v roku 2007. Z tohto dôvodu bol štart urýchľovača niekoľkokrát odložený a spustenie sa uskutočnilo až v júni, takmer o rok neskôr bol zrážač spustený.
Najnovšie spustenie urýchľovača bolo úspešné a nazbieralo veľa terabajtov dát.
Hadron Collider, ktorý bol spustený 5. apríla 2015, úspešne funguje. V priebehu mesiaca budú lúče poháňané okolo prstenca, čím sa postupne zvyšuje ich výkon. Štúdia ako taká nemá žiadny účel. Energia zrážky lúča sa zvýši. Hodnota sa zvýši zo 7 TeV na 13 TeV. Takýto nárast nám umožní vidieť nové možnosti v zrážkach častíc.
V rokoch 2013 a 2014 prebiehali seriózne technické kontroly tunelov, urýchľovačov, detektorov a iných zariadení. Výsledkom bolo 18 bipolárnych magnetov so supravodivou funkciou. Treba si uvedomiť, že ich celkový počet je 1232 kusov. Zvyšné magnety však nezostali nepovšimnuté. Vo zvyšku boli vymenené a vylepšené systémy ochrany chladenia. Vylepšený bol aj magnetický chladiaci systém. To im umožňuje zostať pri nízkych teplotách s maximálnym výkonom.
Ak všetko pôjde dobre, ďalšie spustenie urýchľovača sa uskutoční až o tri roky. Po tomto období sa plánujú plánované práce na vylepšení a technickej kontrole zrážača.
Treba poznamenať, že opravy stoja pekný cent, neberúc do úvahy náklady. Hadron Collider má od roku 2010 cenovku 7,5 miliardy eur. Toto číslo radí celý projekt na prvé miesto v rebríčku najdrahších projektov v histórii vedy.
Najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete
Najvýkonnejší urýchľovač nabitých častíc na svete so zrážkou lúčov, postavený Európskym centrom pre jadrový výskum (CERN) v podzemnom tuneli dlhom 27 kilometrov v hĺbke 50-175 metrov na hraniciach Švajčiarska a Francúzska. LHC bol spustený na jeseň 2008, ale kvôli nehode sa na ňom začalo experimentovať až v novembri 2009 a svoju projektovanú kapacitu dosiahol v marci 2010. Štart urýchľovača zaujal nielen fyzikov, ale aj bežných ľudí, keďže v médiách zazneli obavy, že experimenty na urýchľovači môžu viesť ku koncu sveta. V júli 2012 LHC oznámilo objav častice, ktorá s vysokou pravdepodobnosťou bude Higgsovým bozónom – jej existencia potvrdila správnosť Štandardného modelu štruktúry hmoty.
Pozadie
Prvýkrát sa urýchľovače častíc začali vo vede používať koncom 20. rokov 20. storočia na štúdium vlastností hmoty. Prvý prstencový urýchľovač, cyklotrón, vytvoril v roku 1931 americký fyzik Ernest Lawrence. V roku 1932 sa Angličanovi Johnovi Cockcroftovi a Írovi Ernestovi Waltonovi pomocou násobiča napätia a prvého protónového urýchľovača na svete podarilo po prvý raz umelo rozdeliť jadro atómu: hélium sa získalo bombardovaním lítia protónmi. Urýchľovače častíc fungujú pomocou elektrických polí, ktoré sa používajú na zrýchlenie (v mnohých prípadoch na rýchlosti blížiace sa rýchlosti svetla) a na udržanie nabitých častíc (ako sú elektróny, protóny alebo ťažšie ióny) na danej trajektórii. Najjednoduchším každodenným príkladom urýchľovačov sú televízory s katódovou trubicou, , , , .
Urýchľovače sa používajú na rôzne experimenty, vrátane výroby superťažkých prvkov. Na štúdium elementárnych častíc sa používajú aj kolízie (od kolízie - „zrážky“) - urýchľovače nabitých častíc na kolíziách lúčov, určené na štúdium produktov ich zrážok. Vedci dodávajú lúčom vysokú kinetickú energiu. Zrážky môžu produkovať nové, predtým neznáme častice. Na detekciu ich vzhľadu sú určené špeciálne detektory. Začiatkom 90. rokov fungovali najsilnejšie urýchľovače v USA a Švajčiarsku. V roku 1987 bol v USA pri Chicagu vypustený zrážač Tevatron s maximálnou energiou lúča 980 gigaelektrónvoltov (GeV). Ide o podzemný prstenec dlhý 6,3 kilometra. V roku 1989 bol vo Švajčiarsku uvedený do prevádzky Veľký elektrón-pozitrónový urýchľovač (LEP) pod záštitou Európskeho centra pre jadrový výskum (CERN). Pre ňu bol v hĺbke 50-175 metrov v údolí Ženevského jazera vybudovaný kruhový tunel dlhý 26,7 kilometra, v roku 2000 bolo možné dosiahnuť energiu lúča 209 GeV, , , .
V ZSSR v 80. rokoch minulého storočia vznikol projekt Accelerator-Storage Complex (UNC) - supravodivý protón-protónový urýchľovač v Inštitúte fyziky vysokých energií (IHEP) v Protvine. Vo väčšine ohľadov by bol lepší ako LEP a Tevatron a mal by byť schopný zrýchľovať lúče elementárnych častíc s energiou 3 teraelektrónvolty (TeV). Jeho hlavná skruž dlhá 21 kilometrov bola vybudovaná v podzemí v roku 1994, avšak pre nedostatok financií bol projekt v roku 1998 zmrazený, tunel vybudovaný v Protvine zakonzervovaný (dokončili sa len prvky akceleračného komplexu) a náčelník inžinier projektu Gennadij Durov odišiel za prácou do USA , , , , , , . Podľa niektorých ruských vedcov, ak by bola UNK dokončená a uvedená do prevádzky, nebolo by potrebné vytvárať výkonnejšie urýchľovače: navrhovalo sa, že na získanie nových údajov o fyzikálnych základoch svetového poriadku bolo dosť na prekonanie energetického prahu 1 TeV na urýchľovačoch, . Zástupca riaditeľa Výskumného ústavu jadrovej fyziky Moskovskej štátnej univerzity a koordinátor účasti ruských ústavov na projekte vytvorenia Veľkého hadrónového urýchľovača Viktor Savrin s pripomenutím UNK uviedol: "No, tri teraelektrónvolty alebo sedem. A potom tri teraelektronvolty by sa mohli neskôr zvýšiť na päť.“ Od výstavby vlastného supravodivého superzrážača (SSC) však v roku 1993 upustili aj Spojené štáty, a to z finančných dôvodov.
Fyzici z rôznych krajín sa namiesto budovania vlastných urýchľovačov rozhodli spojiť v rámci medzinárodného projektu, ktorého myšlienka vznikla už v osemdesiatych rokoch minulého storočia. Po ukončení experimentov vo švajčiarskom LEP bolo jeho zariadenie demontované a na jeho mieste sa začalo s konštrukciou Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC, Large Hadron Collider, LHC) - najvýkonnejšieho prstencového urýchľovača nabitých častíc na zrážkových lúčoch. , na ktorej sa zrážajú lúče protónov s energiami do 14 TeV a ióny olova s energiami zrážky do 1150 TeV, , , , , .
Ciele experimentu
Hlavným cieľom stavby LHC bolo objasniť alebo vyvrátiť Štandardný model, teoretickú konštrukciu vo fyzike, ktorá popisuje elementárne častice a tri zo štyroch základných interakcií: silnú, slabú a elektromagnetickú, s výnimkou gravitačných síl. Formovanie Štandardného modelu bolo dokončené v 60. a 70. rokoch 20. storočia a všetky objavy, ktoré sa odvtedy urobili, boli podľa vedcov opísané prirodzenými rozšíreniami tejto teórie. Štandardný model zároveň vysvetlil, ako elementárne častice interagujú, ale neodpovedal na otázku, prečo práve takto a nie inak.
Vedci poznamenali, že ak by LHC nedokázalo objaviť Higgsov bozón (v tlači sa mu niekedy hovorilo „častica Boha“, , ), spochybnilo by to celý štandardný model, ktorý by si vyžadoval úplný revízia existujúcich predstáv o elementárnych časticiach, , , , . Zároveň, ak by sa potvrdil Štandardný model, niektoré oblasti fyziky si vyžadovali ďalšie experimentálne overenie: najmä bolo potrebné dokázať existenciu „gravitónov“ - hypotetických častíc zodpovedných za gravitáciu, , .
Technické vlastnosti
LHC sa nachádza v tuneli postavenom pre LEP. Väčšina z nich leží pod francúzskym územím. Tunel obsahuje dve rúry, ktoré sú takmer po celej dĺžke paralelné a pretínajú sa v miestach detektorov, v ktorých budú prebiehať zrážky hadrónov - častíc zložených z kvarkov (na zrážky budú použité ióny olova a protóny). Protóny sa začnú zrýchľovať nie v samotnom LHC, ale v pomocných urýchľovačoch. Protónové lúče „začínajú“ v lineárnom urýchľovači LINAC2, potom v urýchľovači PS, po ktorom vstupujú do 6,9 kilometrov dlhého prstenca superprotónového synchrotrónu (SPS) a následne končia v jednej z LHC trubíc, kde napr. ďalších 20 minút sa im dodá energia až 7 TeV. Experimenty s iónmi olova začnú na lineárnom urýchľovači LINAC3. Lúče drží vo svojej dráhe 1600 supravodivých magnetov, z ktorých mnohé vážia až 27 ton. Tieto magnety sú chladené tekutým héliom na ultranízku teplotu: 1,9 stupňa nad absolútnou nulou, teda chladnejšie ako vesmír.
Pri rýchlosti 99,9999991 percenta rýchlosti svetla, ktorá urobí viac ako 11 tisíc kruhov okolo prstenca zrážača za sekundu, sa protóny zrazia v jednom zo štyroch detektorov - najkomplexnejších systémov LHC, , , , , . Detektor ATLAS je navrhnutý tak, aby hľadal nové neznáme častice, ktoré by vedcom mohli poskytnúť vodítko pri hľadaní „novej fyziky“ inej ako je štandardný model. Detektor CMS je navrhnutý tak, aby produkoval Higgsov bozón a študoval temnú hmotu. Detektor ALICE je určený na štúdium hmoty po Veľkom tresku a hľadanie kvark-gluónovej plazmy a detektor LHCb bude skúmať dôvod prevahy hmoty nad antihmotou a skúmať fyziku b-kvarkov. V budúcnosti sa plánuje uvedenie do prevádzky ďalších troch detektorov: TOTEM, LHCf a MoEDAL.
Na spracovanie výsledkov experimentov na LHC sa použije vyhradená distribuovaná počítačová sieť GRID, schopná prenášať až 10 gigabitov informácií za sekundu do 11 výpočtových centier po celom svete. Každý rok sa z detektorov načíta viac ako 15 petabajtov (15 tisíc terabajtov) informácií: celkový dátový tok štyroch experimentov môže dosiahnuť 700 megabajtov za sekundu, , , , . V septembri 2008 sa hackerom podarilo hacknúť webovú stránku CERN-u a podľa nich získali prístup k ovládacím prvkom kolízie. Zamestnanci CERN-u však vysvetlili, že riadiaci systém LHC je izolovaný od internetu. V októbri 2009 bol Adlen Ishor, ktorý bol jedným z vedcov pracujúcich na experimente LHCb na LHC, zatknutý pre podozrenie zo spolupráce s teroristami. Ako však informovalo vedenie CERN-u, Ishor nemal prístup do podzemných priestorov urýchľovača a nerobil nič, čo by mohlo teroristov zaujímať. V máji 2012 bol Ishor odsúdený na päť rokov väzenia.
Náklady a história výstavby
V roku 1995 sa náklady na výstavbu LHC odhadovali na 2,6 miliardy švajčiarskych frankov, bez nákladov na uskutočnenie experimentov. Plánovalo sa, že experimenty sa začnú o 10 rokov - v roku 2005. V roku 2001 bol rozpočet CERN-u znížený a k stavebným nákladom sa pridalo 480 miliónov frankov (celkové náklady na projekt boli v tom čase okolo 3 miliárd frankov), čo viedlo k tomu, že spustenie urýchľovača bolo odložené až do roku 2007. V roku 2005 zahynul pri stavbe LHC inžinier: tragédiu spôsobil pád nákladu zo žeriavu.
Spustenie LHC bolo odložené nielen pre problémy s financovaním. V roku 2007 sa zistilo, že dodávka častí supravodivých magnetov od Fermilabu nespĺňala konštrukčné požiadavky, čo spôsobilo, že štart urýchľovača sa oneskoril o rok.
10. septembra 2008 bol na LHC vypustený prvý zväzok protónov. Plánovalo sa, že o niekoľko mesiacov sa uskutočnia prvé kolízie na urýchľovači, ale 19. septembra v dôsledku chybného spojenia dvoch supravodivých magnetov na LHC došlo k nehode: magnety boli vyradené z prevádzky, viac ako 6 ton kvapalného hélia sa vylialo do tunela a vákuum v urýchľovacích rúrach sa prerušilo. Zrážku museli kvôli oprave uzavrieť. Napriek havárii sa 21. septembra 2008 uskutočnilo slávnostné uvedenie LHC do prevádzky. Pôvodne mali byť experimenty obnovené v decembri 2008, ale potom sa dátum opätovného spustenia posunul na september a potom na polovicu novembra 2009, pričom prvé kolízie sa plánovali uskutočniť až v roku 2010. Prvé skúšobné štarty olovených iónových a protónových lúčov pozdĺž časti prstenca LHC po nehode sa uskutočnili 23. októbra 2009. 23. novembra sa v detektore ATLAS uskutočnili prvé zrážky lúčov a 31. marca 2010 zrážač fungoval na plný výkon: v ten deň bola zaznamenaná zrážka protónových lúčov pri rekordnej energii 7 TeV. V apríli 2012 bola zaznamenaná ešte vyššia energia zrážok protónov – 8 TeV.
V roku 2009 sa náklady na LHC odhadovali na 3,2 až 6,4 miliardy eur, čo z neho robí najdrahší vedecký experiment v histórii ľudstva.
Medzinárodná spolupráca
Poznamenalo sa, že projekt v rozsahu LHC nemôže vytvoriť jedna krajina sama. Vznikol vďaka úsiliu nielen 20 členských štátov CERN: na jeho vývoji sa podieľalo viac ako 10 tisíc vedcov z viac ako sto krajín sveta. Od roku 2009 vedie projekt LHC generálny riaditeľ CERN Rolf-Dieter Heuer. Na vytvorení LHC sa podieľa aj Rusko ako pozorovateľský člen CERN: v roku 2008 pracovalo na Veľkom hadrónovom urýchľovači asi 700 ruských vedcov, vrátane zamestnancov IHEP.
Medzitým vedci z jednej z európskych krajín takmer prišli o možnosť zúčastniť sa experimentov na LHC. Rakúsky minister pre vedu Johannes Hahn v máji 2009 oznámil vystúpenie krajiny z CERN-u v roku 2010 s vysvetlením, že členstvo v CERN a účasť v programe LHC je príliš nákladné a neprináša hmatateľné výnosy pre vedu a univerzity v Rakúsku. Hovorilo sa o možných ročných úsporách približne 20 miliónov eur, čo predstavuje 2,2 percenta rozpočtu CERN-u a asi 70 percent prostriedkov, ktoré rakúska vláda vyčlenila na účasť v medzinárodných výskumných organizáciách. Rakúsko prisľúbilo, že konečné rozhodnutie o vystúpení prijme na jeseň 2009. Následne však rakúsky kancelár Werner Faymann povedal, že jeho krajina sa nechystá opustiť projekt a CERN.
Povesti o nebezpečenstve
V tlači sa šírili fámy, že LHC predstavuje nebezpečenstvo pre ľudstvo, pretože jeho spustenie môže viesť ku koncu sveta. Dôvodom boli vyjadrenia vedcov, že v dôsledku zrážok v zrážači môžu vzniknúť mikroskopické čierne diery: okamžite sa objavili názory, že do nich môže byť „vcucnutá“ celá Zem, a preto je LHC skutočnou „Pandorinou skrinkou“ , , , , . Objavili sa aj názory, že objav Higgsovho bozónu by viedol k nekontrolovanému rastu hmoty vo vesmíre a experimenty na hľadanie „temnej hmoty“ by mohli viesť k objaveniu sa „divných vecí“ (preklad termínu do ruštiny patrí astronómovi Sergei Popov) - „zvláštna hmota“ “, ktorá ju pri kontakte s bežnou hmotou môže zmeniť na „pruh“. Bolo urobené porovnanie s románom Kurta Vonneguta Cat's Cradle, v ktorom fiktívny materiál Ice-Nine zničil život na planéte. Niektoré publikácie, citujúce názory jednotlivých vedcov, tiež uvádzali, že experimenty na LHC by mohli časom viesť k objaveniu sa „červích dier“, cez ktoré by sa do nášho sveta mohli z budúcnosti prenášať častice alebo dokonca živé bytosti. Ukázalo sa však, že slová vedcov boli novinármi skreslené a nesprávne interpretované: spočiatku hovorili o „mikroskopických strojoch času, pomocou ktorých môžu do minulosti cestovať iba jednotlivé elementárne častice“.
Vedci opakovane uviedli, že pravdepodobnosť takýchto udalostí je zanedbateľná. Dokonca bola zostavená špeciálna skupina pre hodnotenie bezpečnosti LHC, ktorá vykonala analýzu a vydala správu o pravdepodobnosti katastrof, ku ktorým by experimenty na LHC mohli viesť. Ako uviedli vedci, zrážky protónov na LHC nebudú o nič nebezpečnejšie ako zrážky kozmického žiarenia so skafandrami astronautov: niekedy majú dokonca väčšiu energiu, než akú možno dosiahnuť v LHC. Čo sa týka hypotetických čiernych dier, tie sa „rozpustia“ bez toho, aby sa dostali k stenám urýchľovača , , , , , .
Klebety o možných katastrofách však stále udržiavali verejnosť v napätí. Tvorcov zrážača dokonca zažalovali: najznámejšie súdne spory patrili americkému právnikovi a lekárovi Walterovi Wagnerovi a nemeckému profesorovi chémie Ottovi Rosslerovi. Obvinili CERN, že svojím experimentom ohrozuje ľudstvo a porušuje „právo na život“ garantované Dohovorom o ľudských právach, ale tvrdenia boli zamietnuté , , , , . Tlač uviedla, že kvôli fámam o blízkom konci sveta spáchalo 16-ročné dievča po spustení LHC v Indii samovraždu.
V ruskej blogosfére sa objavil meme „bolo by to skôr ako zrážač“, čo sa dá preložiť ako „bolo by to skôr ako koniec sveta, na túto hanbu sa už nedá pozerať“. Vtip „Fyzici majú tradíciu stretávať sa a spúšťať urýchľovač raz za 14 miliárd rokov“ bol populárny.
Vedecké výsledky
Prvé údaje z experimentov na LHC boli zverejnené v decembri 2009. Špecialisti CERNu 13. decembra 2011 oznámili, že ako výsledok výskumu na LHC sa im podarilo zúžiť hranice pravdepodobnej hmotnosti Higgsovho bozónu na 115,5-127 GeV a objaviť známky existencie želanej častice s hmotnosť približne 126 GeV. V tom istom mesiaci bol počas experimentov na LHC prvýkrát oznámený objav novej častice, ktorá nebola Higgsovým bozónom a dostala názov χb (3P).
Vedenie CERNu 4. júla 2012 oficiálne oznámilo objav s pravdepodobnosťou 99,99995 percenta novej častice v hmotnostnej oblasti okolo 126 GeV, ktorou bol podľa vedcov s najväčšou pravdepodobnosťou Higgsov bozón. Vedúci jednej z dvoch vedeckých kooperácií pracujúcich na LHC, Joe Incandela, označil tento výsledok za „jedno z najväčších pozorovaní v tejto oblasti vedy za posledných 30-40 rokov“ a samotný Peter Higgs vyhlásil objav častice. "koniec éry vo fyzike." ", , .
Budúce projekty
V roku 2013 CERN plánuje modernizáciu LHC inštaláciou výkonnejších detektorov a zvýšením celkového výkonu urýchľovača. Projekt modernizácie nesie názov Super Large Hadron Collider (SLHC). V pláne je aj vybudovanie medzinárodného lineárneho urýchľovača (ILC). Jeho tubus bude dlhý niekoľko desiatok kilometrov a mal by byť lacnejší ako LHC vďaka tomu, že jeho konštrukcia nevyžaduje použitie drahých supravodivých magnetov. ILC sa bude stavať pravdepodobne v Dubne, ,.
Niektorí špecialisti a vedci CERNu z USA a Japonska tiež navrhli po dokončení LHC začať práce na novom veľmi veľkom hadrónovom urýchľovači (VLHC).
Použité materiály
Chris Wickham, Robert Evans. "Je to bozón:" Higgsova úloha nesie novú časticu. - Reuters, 05.07.2012
Lucy Christie, Marie Noelle Blessig. Physique: decouverte de la "particule de Dieu"? - Agence France-Presse, 04.07.2012
Dennis Overbye. Fyzici nachádzajú nepolapiteľnú časticu, ktorá je považovaná za kľúč k vesmíru. - The New York Times, 04.07.2012
Adlene Hicheur odsudzuje väzenie, nepúšťajte sa. - L "Expres, 04.05.2012
Zrážač častíc eskaluje snahu preskúmať vesmír. - Agence France-Presse, 06.04.2012
Jonatán Amos. LHC hlási objav svojej prvej novej častice. - správy BBC, 22.12.2011
Leonid Popov. Prvá nová častica bola zachytená na LHC. - membrána, 22.12.2011
Stephen Shankland. Fyzici z CERNu našli náznak Higgsovho bozónu. - CNET, 13.12.2011
Paul Rincon. LHC: Higgsov bozón „možno zahliadol“. - správy BBC, 13.12.2011
Áno, dokázali sme to! - Bulletin CERN, 31.03.2010
Richard Webb. Fyzici sa predháňajú v zverejnení prvých výsledkov z LHC. - Nový vedec, 21.12.2009
Tlačová správa. Dva obiehajúce lúče prinášajú prvé kolízie v LHC. - CERN (cern.ch), 23.11.2009
Častice sú späť v LHC! - CERN (cern.ch), 26.10.2009
Prvé ióny olova v LHC. - Testy vstrekovania LHC (lhc-injection-test.web.cern.ch), 26.10.2009
Charles Bremner, Adam Sage. Fyzik Hadron Collider Adlene Hicheur obvinený z terorizmu. - Časy, 13.10.2009
Dennis Overbye. Francúzsky vyšetrovací vedec vo formálnom vyšetrovaní terorizmu. - The New York Times, 13.10.2009
Čo zostalo zo supravodivého superzrážača? - Dnešná fyzika, 06.10.2009
LHC bude bežať pri 3,5 TeV na začiatku roka 2009-2010 a bude sa zvyšovať neskôr. - CERN (cern.ch), 06.08.2009
Výbor pre experimenty LHC. - CERN (cern.ch), 30.06.2009
