Mesin yang hebat yang menemui Higgs boson

• Sebuah mesin yang hebat yang menemui Higgs boson

Baru-baru ini, saintis dari Pusat Eropah untuk Penyelidikan Nuklear CERN di Switzerland telah menemui Higgs boson - ". Tuhan zarah" zarah subatom yang dikenali sebagai Pencarian zarah "ilahi" hampir 50 tahun. Dapat mengesan Higgs boson dalam eksperimen di Large Hadron Collider, cincin pemecut utama iaitu dalam 27 kilometer terowong bawah tanah.

Higgs adalah satu elemen penting dalam model Standard - teori fizikal yang menerangkan interaksi semua zarah asas: ia menjelaskan kehadiran fenomena massa.

Kami melihat dengan lebih dekat dengan mesin yang hebat bernilai $ 6 bilion, yang menemui Higgs boson. Selamat datang ke dunia zarah subatom!

Mesin yang hebat yang menemui Higgs boson

Di dalam gambar: fizik Inggeris, ahli Royal Society of Edinburgh Peter W. Higgs. Ia adalah orang yang dalam 60-an meramalkan kewujudan Higgs boson, yang bertanggungjawab untuk jisim zarah asas. Dalam ucapan mereka, Peter berkata jika Higgs tidak dijumpai, ia akan bermakna bahawa dia dan ramai ahli fizik lain tidak memahami lebih lanjut mengenai cara interaksi zarah asas.

Higgs zarah adalah begitu penting bahawa ahli fizik Amerika dan pemenang Nobel Leon Lederman memanggilnya "Tuhan zarah."

Oleh itu, seperti yang telah disebutkan, Higgs boson telah ditemui semasa eksperimen di Large Hadron Collider. Ia dibina di Pusat Penyelidikan Majlis Eropah untuk Penyelidikan Nuklear (CERN) berhampiran Geneva, di sempadan Switzerland dan Perancis.

Large Hadron Collider adalah kemudahan penyelidikan yang terbesar di dunia. Ini adalah pemecut zarah gergasi direka untuk mempercepatkan proton dan ion berat. Mari kita lihat bagaimana ia dibuat. Di dalam gambar: adalah meletakkan terowong bawah tanah di Perancis dan Switzerland, dengan lilitan hampir 27 km, 2000 tahun. Kedalaman lokasi terowong - 50-175 meter.

Dalam pembinaan dan penyelidikan mengambil bahagian dengan lebih 10,000 ahli-ahli sains dan jurutera dari lebih daripada 100 buah negara, termasuk dari Rusia.

Di dalam gambar: adalah pemasangan mekanikal pengesan ATLAS Hadron kalori, yang tepat direka untuk mencari boson Higgs dan "fizik tidak standard", dalam perkara gelap tertentu. Semua pada Large Hadron Collider 4 utama dan 3 pengesan tambahan. 12 Ogos 2003.

collider besar dinamakan kerana saiz mereka: panjang cincin pemecut utama adalah 26.659 meter. Mengelilingi 27 kilometer terowong bawah tanah yang dirancang untuk pemecut bulat, ia adalah yang terbaik untuk pengangkutan.

elektromagnet meter kalori - alat yang mengukur tenaga zarah. Dalam bentuk yang dipasang, ia adalah ketinggian dinding 6 meter dan 7 meter lebar. Ia terdiri daripada 3300 blok.

Idea pembinaan Hadron Collider dilahirkan pada tahun 1984 dan telah diluluskan secara rasmi sepuluh tahun kemudian. Pembinaannya bermula pada tahun 1998.

Di dalam gambar: cincin pemecut daripada Large Hadron Collider, bertempat di terowong bawah tanah secara langsung di bawah Lapangan Terbang Antarabangsa Geneva.

Hadron Collider dipanggil daripada fakta bahawa ia mempercepatkan hadrons, iaitu zarah berat terdiri daripada kuark.

Penghantaran ke tempat pengesan ATLAS magnet mekanikal.

Tujuan utama pembinaan Hadron Collider telah perbaikan atau penyangkalan Model Standard - struktur teori fizik, pembentukan yang siap dibina pada 1960-1970, menerangkan zarah asas dan tiga daripada empat kuasa asas (kecuali graviti): kuat, lemah, dan elektromagnet. Tugas utama LHC adalah untuk membuktikan secara eksperimen kewujudan Higgs boson. Dia didapati 4 Julai 2012.

Ia adalah satu bahagian penting dalam ALICE - salah satu daripada enam unit uji kaji yang telah dibina di Large Hadron Collider. 3584 kristal tungstat plumbum. ALICE dioptimumkan untuk mengkaji perlanggaran ion berat.

Persediaan eksperimen ALICE.

Pelancaran rasmi collider itu dibuat September 10, 2008. Data yang datang dari Hadron Collider, diproses di 140 pusat data yang terletak di 33 buah negara di seluruh dunia. Setiap tahun, kami mempunyai untuk mengendalikan 15 juta gigabait data!

pengesan ATLAS semasa perhimpunan. Dimensi keseluruhan pengesan ATLAS: Panjang - 46 meter, diameter - 25 meter, jumlah berat - kira-kira 7000 tan. Dalam eksperimen ini pengesan menjalankan nama yang sama, yang direka untuk mencari zarah asas superheavy, termasuk Higgs boson yang baru ditemui.

pengesan ATLAS.

Compact Muon Solenoid - salah satu besar pengesan jabatan zarah dua, yang dicipta oleh Pusat Eropah untuk Penyelidikan Nuklear dan direka untuk mengkaji sifat-sifat Microworld itu. Ia terletak di dalam gua bawah tanah dimensi menarik: 53 meter panjang, 27 meter lebar dan 24 meter tinggi.

The English fizik Peter Higgs, yang namanya dipanggil boson. Sebelah pengesan ATLAS, pada bulan April 2008.

Pemerhatian daripada boson Higgs bukan sahaja akan membolehkan untuk memahami asal-usul besar-besaran, tetapi juga membantu membongkar misteri perkara gelap.

Ketua-ketua dari Hadron Collider, 16 Jun, 2008.

27 kilometer terowong bawah tanah terdiri daripada dua paip yang selari dan bersilang hanya pada lokasi pengesan. Di dalam gambar: pemecut linear zarah rendah tenaga Linac2, bertempat di terowong bawah tanah. Jumlah Large Hadron Collider mempunyai enam pemecut utama.

ATLAS pengesan dalaman. Pengesan yang menghasilkan sejumlah besar maklumat - kira-kira 1 petabyte = 1024 terabytes data "mentah" sesaat!

Dalam eksperimen ATLAS, telah dihadiri oleh kira-kira 2000 ahli-ahli sains dan jurutera dari 165 universiti dan makmal-makmal di 35 buah negara, termasuk dari Rusia.

Sebuah mesin yang hebat - Hadron Collider. Di dalam gambar: pengesan zarah universal - Compact Muon Solenoid.

Harga Hadron Collider dianggarkan 3,2-6,4 bilion euro, menjadikannya eksperimen saintifik yang paling mahal dalam sejarah manusia.

Di dalam gambar: salah satu calorimeters akhir pengesan ATLAS. pembinaan sangat besar dan kompleks.

Satu lagi foto pengesan zarah asas - padat muon solenoid.

Sekitar LHC banyak khabar angin. Sebagai contoh, ia merupakan bahaya besar bagi umat manusia dan pelancarannya boleh membawa kepada akhir dunia. Alasan adalah kenyataan oleh ahli-ahli sains itu, akibat daripada perlanggaran zarah dalam collider lubang hitam mikroskopik boleh kononnya dibentuk: kemudian terdapat pendapat bahawa mereka boleh "menghisap" semua Bumi kita.

Juga, terdapat kebimbangan bahawa penemuan Higgs boson akan menyebabkan pertumbuhan tidak terkawal jisim di alam semesta. Terdapat juga anekdot: "Ahli fizik mempunyai tradisi - setiap 14 bilion tahun untuk memasang dan menjalankan LHC itu." Sebab bagi khabar angin ternyata menjadi cetek: kata-kata ahli-ahli sains telah diputarbelitkan dan disalah tafsir oleh wartawan.

pelekap cincin pemecut dalam terowong bawah tanah.

bekerja di dalam gua penempatan kalori (alat yang mengukur tenaga zarah) dalam pengesan ATLAS.

Lebih. Selepas akhir sesi pada tahun 2012, collider akan ditutup untuk pembaikan jangka panjang. Pembaikan akan dianggap berlangsung sekurang-kurangnya satu setengah tahun dan akan mengambil keseluruhan 2013. Sesetengah saintis dari Amerika Syarikat dan Jepun menawarkan selepas bekerja di Large Hadron Collider untuk memulakan kerja pada Very Large Hadron Collider baru.

Di dalam gambar: Lapan tiub - magnet sekitar meter kalori. Semua reka bentuk yang besar ini adalah sebahagian daripada salah satu pengesan zarah LHC.

Menurut ahli-ahli sains menemui Higgs boson boleh memberi penerangan tentang asal-usul alam semesta dan untuk memahami bahawa adalah alam semesta kita di saat-saat pertama selepas Big Bang.