Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Аналитика

Неугомонность ученых

Добавлено: 2018-05-17, просмотров: 46


Выбить Нобеля

В Японии запустили уникальный суперколлайдер
Новую атаку на основы современной физики предпримут неугомонные ученые. Они намерены штурмовать знаменитую Стандартную модель, которая считается одним из главных достижений науки XX века. Эта теория описывает все известные элементарные частицы и предсказывает новые, в частности, и знаменитый бозон Хиггса. Только чтобы его поймать или опровергнуть Стандартную модель, был построен Большой адронный коллайдер (БАК) стоимостью почти 10 миллиардов долларов. Теория подтвердилась экспериментом, что и было отмечено Нобелевской премией.
  С помощью коллайдера SuperKEKB ученые надеются открыть новую физику. Фото: kek.jp
С помощью коллайдера SuperKEKB ученые надеются открыть новую физику. Фото: kek.jp

Но это только раззадоривает физиков, мечтающих опровергнуть Стандартную модель. Дело в том, что есть ряд явлений, которые не вписываются в эту теорию. Если удастся получить подтвержденные экспериментами факты, выпадающие из модели, есть шанс открыть новую физику и получить новые Нобели. Для этого строятся новые мощные и дорогие установки. И вот только что в Японии запущен коллайдер SuperKEKB.

Физики попытаются поймать частицы, из которых может состоять "темная материя"

Вообще создание каждого подобного ускорителя - это крупное событие в науке. И состоявщийся пуск, по сути, первый такой прецедент с 2008 года, когда заработал БАК. Новый проект обошелся в 275 миллионов долларов, но его строили не с нуля, а реконструировали старую установку KEKB, которая уже принесла Японии Нобелевскую премию в 2008 году. Кстати, KEKB прекратил сбор данных в 2010 году. Почему его "оживили" вновь?

Дело в том, что в одном из экспериментов на БАК ученые зафиксировали ряд странныхе явлений, которые не вписывается в Стандартную модель. Каждое из них по отдельности может быть всего лишь случайным "выбросом", но все вместе дают надежду на "новую физику", например, объяснить давно не дающую покоя физикам загадку Вселенной: почему в ней материя преобладает над антиматерией. Также ученые надеются изучить и недавно открытые экзотические частицы, состоящие из четырех или пяти кварков. Кроме того, физики попытаются "поймать" гипотетические частицы, из которых может состоять "темная материя".

В коллайдере SuperKEKB сталкиваются разогнанные почти по световой скорости электроны и позитроны, а установленный в месте их встречи детектор Belle II уже зарегистрировал первые рожденные в результате столкновений частицы. Одна из ключевых систем детектора - 40-тонный электромагнитный калориметр создан международной группой ученых при ведущем участии Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского госуниверситета (НГУ). Важно подчеркнуть, что коллайдер сжимает сталкивающие частицы в плотный пучок диаметром около 50 нанометров. Благодаря этому соударения будут происходить в 40 раз чаще, чем на предыдущем ускорителе КЕК.

За 10 лет работы планируется зарегистрировать более 50 миллиардов результатов столкновений частиц и античастиц, а значит, получить огромный объем полезной информации. Это открывает совершенно новые возможности для изучения редких явлений, а также поиска эффектов, выходящих за рамки Стандартной модели.