Размещено на http://www.allbest.ru/

Великий адронний колайдер

Великий адронний колайдер (англ. Large Hadron Collider, LHC) -- найбільший у світі прискорювач елементарних частинок, створений у Європейському центрі ядерних досліджень, поблизу Женеви (Швейцарія).

Великим названий з-за своїх розмірів: довжина основного кільця прискорювача складає 26 659 м; адронним - з-за того, що він прискорює адрони, тобто частинки, що складаються з кварків; коллайдером (англ. collide - стикатися) - з-за того, що пучки частинок прискорюються в протилежних напрямках і стикаються в спеціальних місцях.

Фінансування та розробку проекту здійснюють понад 10 тисяч науковців та інженерів, представників різних університетів і лабораторій з понад 100 країн світу.

Проект був задуманий 1984 року, його реалізацію почали 2001-го.

Запуск ВАК спершу планували на 8 липня 2008 року, але відбувся він 10 вересня. Запуск вважають успішним -- пучок частинок з енергією 450 гігаелектрон-вольт проведено по всьому кільцю колайдера.

30 березня 2010 року у Великому адронному колайдері вперше успішно здійснено зіткнення протонів, що рухалися зі швидкістю, наближеною до швидкості світла

14 лютого 2013 року Великий адронний колайдер зупинив свою роботу для забезпечення запланованого ремонту, який триватиме до листопада 2014. Техніки змінять понад десять тисяч високовольтних з'єднаннянь між понадпровідними магнітами. Також, планується збільшити захист чуттєвого електронного обладнання в тунелі від іонізуючого випромінювання. Крім головного 27 кіломерового колайдера відбудеться модернізація протонного синхротрона та протонного суперсинхротрона. Після завершення роботои енергія частинок у ВАКі має зрости з 8 до 13 тераелектронвольт, а також збільшиться його світність (кількість зіткнень між частинками).

Цікавим є той факт, що Великий адронний колайдер розрахований на функціонування впродовж лише 10 років, але науковці запевняють, по завершенню цього періоду на світі вже з'явиться набагато більший та потужніший його «родич».

Великий адронний коллайдер - одна з найбільш вражаючих за своїми масштабами експериментальних установок сучасної фізики. Він розташований на глибині близько ста метрів під землею в кільцевому тунелі довжиною 26,7 км. Пучки протонів і антипротонів, рухаючись по кільцю назустріч один одному, будуть розганятися електричними полями на спеціальних прискорювальних станціях до енергій 7 ТеВ (терраелектронвольт, або 1012 електронвольт). Крім того, передбачається проводити прискорення ядер свинцю. Для утримання і фокусування пучків використовується 1624 надпровідних магніта, які працюють при температурі 1,9 К (близько-2710С). Тому для підтримки їхньої роботи потрібна ціла «фабрика» з виробництва рідкого гелію. Розрахункове споживання енергії коллайдер під час роботи становить 180 МВт (мегават). Для спорудження прискорювача і системи з шести детекторів, які будуть збирати інформацію про процеси, що відбуваються при зіткненнях часток, треба було об'єднати зусилля багатьох країн.

На будівництво Великого адронного колайдера, за деякими оцінками, витрачено близько від $4 млрд до $8 млрд.

Детектори. На ВАК було встановлено шість детекторів, розміщених у міжсекційних блоках. Двоє з них- ATLAS та CMS( Компактний мюонний соленоїд ) - великогабаритні колайдери,головною ціллю яких є фіксування елементів. ALICE (Великий іонний колайдер) та LHCf є набагато меншими та обмеженими операційно.

ATLAS - один з двох детекторів з широкою сферою функціонування з метою нових відкриттів та відповідей на старі питання.

CMS - детектор з широкою сферою функціонування, котрий “полює” на бозони Хіггса і шукає природу походження темної матерії.

ALICE - вивчатиме “рідинну” форму існування матерії , відому як кварк-глюонна плазма, короткий проміжок існування якої виникає відразу ж після Великого Вибуху.

LHCb - вивчатиме рівну кількість матерії та антиматерії, яка вивільняється після Великого Вибуху . Намагатиметься дати відповідь на питання: “Що сталося зі «зниклою» антиматерією?”

Призначення. Планувалося, що запуск колайдера дозволить виявити так звані бозони Хіггса і зімітувати стан Всесвіту через мільярдну частку секунди після Великого вибуху.

Спостереження бозона Хіггса може підтвердити прогнози та «недостатні зв'язки» в стандартній моделі фізики, пояснити, в який спосіб інші елементарні частинки отримують такі властивості, як маса.

Учасники проекту ВАК розраховують з його допомогою отримати антиматерію.

Факти про Великий адронний колайдер