ILC: зачем ученым второй Большой Коллайдер?

    International Linear Collider

    a) Предвосхищая некоторые возгласы трудящихся о чрезмерных упрощениях в данной статье: если ваши знания позволяют вам понять описанное глубже, вряд ли вам вообще интересна данная статья. Давайте обсудим все ваши вопросы в ЛС.
    б) Прошу прощения за большое количество отсылок к зарубежным статьям, перевод всех этих статей займет у меня слишком много времени.

    Прошел месяц с того момента, как специальным комитетом окончательно было выбрано место для строительства Международного Линейного Коллайдера (International Linear Collider). ILC будет построен рядом с горным хребтом Kitakami в окрестности одноименного города префектуры Iwate. К слову, данная префектура соседствует с префектурой Miyagi, в которой в 2011 году произошло сильнейшее землетрясение. Однако беспокоиться по поводу выбора места не следует: в течение 2013 года комитет собирался 60 раз, что соответствует более 300 часам обсуждений. В пресс-релизе также кратко описаны причины данного выбора.
    В дополнение стоит упомянуть, что Объединенный Институт Ядерных Исследований в г. Дубна несколько лет назад рассматривался в качестве потенциального кандидата на место для строительства ILC, но был отклонен позднее.

    К своему удивлению я обнаружил, что в рунете достаточно мало информации, описывающей этот грандиозный проект. Безусловно, пресса примется за обсуждение «Второго Коллайдера, Который Обязательно Извергнет Черную Дыру, Которая Обязательно Поглотит Землю» (на самом деле нет), но только ближе к началу (и, наверняка, окончанию) его строительства. А пока давайте разберемся, что это за коллайдер, зачем он нужен ученым, и чем их не устраивает существующий Большой Адронный Коллайдер.

    Итак, Международный Линейный Коллайдер — крупнейший проект ускорителя частиц, сравнимый по масштабам с Большим Адронным Коллайдером. В отличие от LHC, новый коллайдер будет не кольцевым, а линейным. Кроме того, ускоряемыми частицами будут электроны и позитроны, в отличие от LHC, который является протон-протонным коллайдером. Также ILC имеет во много раз меньшую энергию сталкиваемых частиц.

    Каковы преимущества такого решения?
    • Столкновения электронов и позитронов — более «чистые». Вспомним, что протоны гораздо массивнее электронов, следовательно, при их столкновении образуется очень много побочных частиц. Электроны и позитроны, в отличие от протонов, гораздо меньше, что позволяет более подробно изучать процессы, происходящие при их столкновении, не мучаясь отсевом шумов (шумы — это основное, что регистрируют детекторы на LHC).
    • Несмотря на меньшую энергию частиц на ILC и меньшую энергию столкновений (и, соответственно, меньшую вероятность зарождения бозона Хиггса), каждое событие рождения и распада бозона Хиггса на ILC будет надежно регистрироваться, и научная ценность таких данных будет выше, чем данных, полученных на LHC (на котором, повторюсь, полезный сигнал сильно зашумлен). Именно поэтому более низкая энергия частиц на Международном Линейном Коллайдере (порядка 500 ГэВ) по сравнению с Большим Адронным Коллайдером (около 14000 ГэВ) не столь важна.
    • Из школьного курса физики известно, что при неравномерном движении заряженных частиц они становятся источником электромагнитного излучения. Поэтому при ускорении электронов циклическим ускорителем на высоких энергиях движение по окружности будет являться причиной огромных энергетических потерь в виде жесткого электромагнитного излучения (так называемого синхротронного излучения). Более простым языком — КПД циклического ускорителя будет меньше, чем линейного.
    • При ускорении частиц в линейном коллайдере не предусматриваются сложные системы для стабилизации пучков и нет необходимости в повторной фокусировке нестолкнувшихся частиц (иными словами, не нужно «держать» пучки после столкновения в устойчивом состоянии). Это позволяет несколько упростить конструкцию линейного коллайдера по сравнению с кольцевым и точнее сфокусировать пучки перед столкновением (к слову, фокусировка пучков перед столкновением — очень сложная задача).
    • Ну, и наконец, после многолетних исследований хорошо проработана высокоэффективная методика ускорения частиц, основанная на принципе радиочастотного ускорения. Это позволяет достичь высокого ускоряющего градиента (и построить ускоритель длиной не в сотни, а десятки километров).

    Почему нельзя обойтись существующим коллайдером LHC? Как уже было сказано, на LHC сталкиваются пучки тяжелых протонов. Образующиеся «мусорные» столкновения существенно мешают процессу обработки результатов. Открытый же год назад бозон Хиггса заставляет ученых вплотную заняться исследованием этой частицы, и здесь Большой Адронный Коллайдер бессилен. Мало того, что рождение бозона Хиггса — очень редкое событие, так на LHC его еще нужно отделять от фонового шума «мусорных» столкновений. Международный Линейный Коллайдер как раз и планируется использовать в качестве инструмента для экспериментального изучения свойств бозона Хиггса.

    Далее давайте вкратце пробежимся по общему принципу действия и основным элементам проекта нового коллайдера. Поможет нам в этом первый том технической спецификации ILC.

    Схема расположения основных элементов Международного Линейного Коллайдера

    • В качестве источника электронов выступает электронная пушка с фотокатодом внутри. Облучаться фотокатод будет импульсами интенсивного лазерного излучения.
    • Источником позитронов является ондулятор, через который пропускается часть пучка электронов, где они, периодически ускоряясь и замедляясь, излучают рентгеновские лучи. Данные лучи направляются на титановую мишень и выбивают из нее электрон-позитронные пары.
    • Электронные и позитронные демпфирующие кольца длиной 3,2 км будут расположены в общем тоннеле. Данные кольца необходимы для «успокоения» пучка, полученного от источника и накопления необходимого количества частиц для начала их столкновений.
    • Двухступенчатые компрессоры электронного и позитронного пучков предназначены для сжатия пучков электронов и позитронов с 6 мм до 0,15 мм в длину, и до десятков нанометров в высоту и ширину. Данные компрессоры по сути являются гигантскими магнитными «линзами», фокусирующими пучок электронов так же, как оптические линзы фокусируют лучи света.
    • Ну, и наконец, сердце ILC — два линака (от «linac» = «linear accelerator») по 11 км в длину. Их действие основано на радиочастотном принципе ускорения заряженных частиц, огромными усилиями разрабатываемого в последние десятилетия. Основным элементом данных линаков являются ниобиевые резонаторы, охлажденные до температуры 1,8 К в огромных криогенных «чехлах» — криомодулях. Пропуская через резонаторы переменный электрический ток (для ILC — частотой 1,3 ГГц), можно создать во внутренней полости резонаторов такую конфигурацию электрического поля, которая позволяла бы ускорять заряженные частицы на протяжении всей длины резонатора.

    Текущая конфигурация ILC предусматривает два сценария для дальнейшего апгрейда ускорителя после его строительства: увеличение светимости (интенсивности столкновения частиц) путем увеличения количества «сгустков» частиц в каждом пучке, либо увеличение энергии соударяемых частиц. Каждый из сценариев развития имеет свои преимущества и недостатки, какой из них будет выбран пока неясно.

    Sources:
    http://www.linearcollider.org/ILC/What-is-the-ILC/Facts-and-figures
    http://ilc-str.jp/topics/2013/08281826/
    http://www.quantumdiaries.org/2013/08/23/ilc-more-than-just-a-higgs-factory/
    http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1306/1306.6327.pdf
    http://thescience.ru/2013/09/23/why-the-scientists-need-the-second-large-collider/

    Only registered users can participate in poll. Log in, please.

    О чем должно быть продолжение?

    • 26.5%Погоди, я еще не разобрался с LHC!359
    • 31.9%Расскажи про SRF-технологию ускорения!432
    • 35.4%Криогенную технику подавай!479
    • 71.2%Хочу Бозонов Хиггса, разных и цветных!963
    • 24.9%Что такое электрон?337
    • 1.7%Другое (указал в комментариях)23
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 51

      +27
      Обычно что-то второе нужно, чтобы играть по сети.
        +2
        Хочу Бозонов Хиггса, разных и цветных!

        Разве они имеют цвет? Кажется он есть только у глюонов и кварков.
          +6
          Есть куча баек по этому поводу. Лично слышал версию про зеленый электрон — якобы он же дает свет на экране осциллографа.
            +2
            Разве они имеют цвет? Кажется он есть только у глюонов и кварков.

            Фразу «хочу цветных бозонов» можно интерпретировать и как поиск проявлений Новой физики.

            На этот счет у Стругацких есть великолепная фраза.
            .… Но уже теперь здесь есть люди, которые желают странного. Как это прекрасно – человек, который желает странного! ...
            +2
            Сразу возникли вопросы: почему LHC сразу не сделали линейным? И как добиваются такой точности позиционирования, что протоны только «чиркают» друг об друга?
              +2
              По порядку:
              1. LHC построен кольцевым по целому ряду причин: он основан на базе LEP'а, который также был кольцевым; во времена строительства LHC не были так хорошо развиты SRF-технологии ускорения, поэтому линейный коллайдер бы получился на порядки длиннее (и дороже); наконец, LHC строился с целью получить как можно большую энергию частиц, для этого кольцевые ускорители подходят как нельзя лучше.
              2. Столкновения протонов происходят как «лоб в лоб», так и по касательной. Лобовые столкновения приносят в основном шумовую составляющую сигнала, интересующие данные с касательных столкновений от этого шума стараются очистить и зафиксировать.
                0
                2. Столкновения протонов происходят как «лоб в лоб», так и по касательной. Лобовые столкновения приносят в основном шумовую составляющую сигнала, интересующие данные с касательных столкновений от этого шума стараются очистить и зафиксировать.

                Откуда вы это взяли? Касательные столкновения составляют основную часть всех процессов и, соответственно, практически никого не интересуют. Наибольший интерес представляют жесткие процессы — как раз лобовые столкновения, причем только те из них, в которых происходит что-то нетривиальное, а не просто упругое рассеяние кварков друг на друге.
                  +1
                  Очень популярно об этом рассказывал Игорь Иванов на элементах: elementy.ru/lib/430525
                    0
                    Пролистал, не нашел утверждения, что выбираются касательные столкновения.
                    В свою очередь, привожу ссылку на описание принципов фильтрации данных на LHC: Trigger.
                    В частности, там явно указано, что
                    Many jets of moderate energy
                    т. е. кучи «мусора», относятся к ценным данным.
                      0
                      Спасибо за замечание! Сейчас уточню данный момент в статье.
                      Могу лишь добавить, что детектируемые частицы с энергиями среднего уровня могут образовываться как при лобовом столкновении, так и при касательном.
                      Касательное столкновение совсем не означает того, что при этом не могут возникнуть частицы высоких энергий (хотя действительно общая энергия взаимодействия меньше, чем при лобовом).
                      Вы правы в том, что изучение "струй" при жестких столкновениях — очень важный метод поиска тяжелых нестабильных частиц.
                      В то же время изучение касательных взаимодействий, (а особенно — "сильно касательных") является важнейшим методом изучения померона и его свойств.
                      Из-за различия в протекающих при данных типах столкновений процессов даже приходится применять различные детекторы (так, для детектирования касательных столкновений на LHC установлен детектор TOTEM).
                      Согласен с тем, что сильно «обидел» лобовые столкновения — эту часть перепишу :)
                        0
                        При касательном столкновении обменный 4-импульс мал, соответственно, ничего серьезного из него родиться не может. То, что сильнокасательные столкновения важны для хромодинамики (как, впрочем, и экстремально многочастичные — с образованием кварк-глюонной плазмы), я не отрицаю, однако, LHC, в первую очередь, создан для нахождения новой физики, чем для прецизионных измерений в рамках существующих теорий. Это хорошо видно по размерам детекторов — несколько плат TOTEM-а против многотонной махины ATLAS/CMS.
                          0
                          Вот, нашел про рассеяние на малые углы:
                          В результате, все эти задачи можно будет решать только в особом режиме работы Большого адронного коллайдера, когда сталкивающиеся сгустки протонов специально разрежены и дефокусированы. Ясно, что сеансы работы в таком режиме будут короткими, чтобы не отнимать драгоценное «столкновительное время» у детектора CMS.
                          Т. е. изучение касательных столкновений — это далеко не основной режим работы коллайдера.
                            0
                            Спасибо, я уже поправил :)
                            Недавно смотрел видео одной из лекций Иванова, где он рассказывал про помероны — видимо оттуда осталось в голове «щелевые разбросы — хорошо» :)
              +2
              Хорошая ссылка для тех, кто хочет узнать больше об ускорителях: elementy.ru/lhc
                +3
                А что планируют на нём наблюдать? Только бозон Хиггса? Бозон Хиггса подтверждён, что с ним дальше делать хотят, получая в массовых количествах?
                  +5
                  Рождение Хигсовского бозона на LHC — очень редкое событие, за все время работы LHC детекторы зафиксировали лишь несколько сотен этих событий (более точной цифры не помню, если кто-то уточнит — спасибо), поэтому зафиксировать-то его зафиксировали, но экспериментальным изучением здесь и не пахнет. Например, данные по массе: достоверно известен лишь диапазон 125...126 ГэВ.
                  Кроме того, не забывайте, что этот бозон по прежнему «A Higgs boson» — неизвестно к какой модели физики элементарных частиц он принадлежит.
                    +2
                    Прошу прощения, тут я перепутал цифру по событиям с чем-то другим — на LHC рождается несколько миллионов бозонов Хиггса в год. Однако, очевидно, что это ничтожная доля от общего числа детектируемых частиц.
                      +3
                      В принципе, эти два утверждения друг другу не противоречат: рождается порядка миллиона (вроде немного меньше, но цифру быстро не нашел), однако детектируются из них сотни, остальные теряются на фоне. Но даже миллион в год — это очень мало, в коллайдере происходят порядка миллиарда столкновений в секунду!
                    +2
                    Как что? Наладят массовое производство.

                    Даешь Бозон Хиггса в каждый дом, в каждую квартиру!
                    +1
                    Вот доиграются они со строительством в сейсмоопасных районах.
                      +2
                      Как именно доиграются?
                        –2
                        Да уже доигрались с Фукусимой… Мало им.
                          +1
                          Электронами всю Японию зальёт?
                        –1
                        Хотелось бы узнать, про связь базона Хиггса, стандартной модели и теории струн. После обнаружения базона Хиггса стандартная модель полностью подтверждена? Как я понимаю, теория струн была создана как замена стандартной модели. Это так? И если это так, то после обнаружения базона Хиггса теория струн уже не нужна?
                          +2
                          По порядку:
                          1. Стандартная модель на данный момент не опровергнута и не подтверждена. Множество остальных моделей все еще остаются в силе.
                          2. Свойства открытого бозона действительно не противоречат Стандартной модели, однако это не значит, что этот бозон именно СМ. Поиски отклонений продолжаются.
                          3. На данный момент нет статистически достоверных данных, опровергающих теорию струн (как и множество иных моделей).
                            +1
                            А вот интересно, кто-нибудь разрабатывает прикладные следствия из этих моделей? Т.е. делаем предположение что теория Х — верна. Тогда следствием будет то и это и можно построить такую-то вундервафлю.
                              +2
                              Ну насчёт «Стандартная модель не подтверждена» — это вы лишку хватили :-) В том-то же и проблема, что все эксперименты _подтверждают_ Стандартную модель (причём зачастую очень точно), но не практически дают никакой _новой_ информации — в то время, как совершенно очевидно, что за пределами Стандартной модели что-то должно быть (и это даже если забыть про некрасивую кучу свободных параметров в СМ).

                              С теорией струн другая проблема — чтобы поставить эксперименты, подтверждающие или опровергающие её, нужны энергии, на _десятки порядков_ превосходящие доступные сейчас.
                              +6
                              Бозон Хиггса — это единственная частица стандартной модели, которая до недавнего времени не была открыта. Однако открытие этой частицы не меняет того факта, что стандартная модель не подходит в качестве «теории всего». Основные причины (я постарался организовать их по важности):
                              • В стандартной модели нейтрино безмассовые, между тем доказано (нейтринные осцилляции), что масса у них есть — это можно поправить небольшой модификацией уравнений.
                              • Стандартная модель не содержит частиц темной материи — тоже можно поправить за счет дополнительного усложнения.
                              • Стандартная модель нуждается в сверхточной настройке коэффициентов для того, чтобы Хиггс был таким легким и плотность темной энергии была такой низкой, т. е. является экстремально нетипичной — с легким Хиггсом может помочь модификация до суперсимметрии, с темной энергией вообще мрак.
                              • Стандартная модель не содержит гравитации — основная проблема.

                              Теория струн — это одна из теорий квантовой гравитации — т. е. пытается решить последнюю проблему.
                                0
                                А ещё проблема конфайнмента, проблема квантовой гравитации, проблема космологической постоянной.
                              +3
                              Расскажите что-нибудь про существующие линейные ускорители.
                              Я слышал про теватрон, но наверное это не то, раз строят новый с энергией 500 гэв.
                                0
                                Тэватрон — кольцевой протон-антипротонный коллайдер, с энергией (как можно догадатьтся по названию) в 1 ТэВ. Заглушен в 2011 году из-за неконкурентоспособности с LHC. А еще я гулял по его тоннелю :)
                                Линейных же ускорителей на планете — пруд пруди, от огромных, до совсем маленьких «комнатных», в зависимости от предназначения (вот хорошая картинка). Рассказывать нужно про какой-то конкретный, хотя в общем они очень похожи. В зависимости от требуемых характеристик базируются либо на электростатическом, либо (как ILC) на СВЧ-ускорении. Обычно крупные ускорители выполняются по СВЧ-технологии, малые — электростатические. Ну и почти всегда электростатика является «разгонным» блоком СВЧ-ускорителя.
                                  0
                                  Не из за конкурентности Тэватрон заглушили. Устарел. Все таки построен еще в начале 90-х.
                                +7
                                Чёрт, вот напомнило. У меня многолетний опыт общения с ускорителями, в основном с программерской стороны, и как-то так получилось, что за последние годы я, можно сказать, на досуге написал верхний уровень системы контроля и управления для линейных ускорителей электронов, строящихся в НИИЯФ МГУ. Правда, ускорители далеко не ILC — технологические, дефектоскоп для завода с энергией до 8 МэВ, например. Надо будет эту штуку отчистить от непубликуемых деталей и выложить наконец на github, может, кого заинтересует?..

                                Система написана на слишком в духе мирового опыта разработки АСУ ТП, но со своей задачей справляется. Верхний уровень — Common Lisp (CCL), Qt (через CommonQt), интерфейс для обычных пользователей на основе Qt Quick выглядит примерно так. Есть дополнительный инженерный интерфейс (QtGui) с возможностью удалённого подключения, при работе через ssh forwarding со сжатием тянет даже через EDGE. Нерилтаймовые высокоуровневые алгоритмы управления сделаны на основе своеобразного DSL для конечных автоматов. Работает весь этот верхний уровень на двух довольно хиленьких ARM-зубочистках — управляющем компьютере в самом ускорителе и выносном пульте. Как-то так.
                                  0
                                  Что за вопрос?! Будет время — обязательно выкладывайте! Не будет — найдите!!! :)
                                  А почему вместо какого-нибудь LabView городили такой многоэтажный огород?
                                    0
                                    Ну, нижние этажи — микроконтроллеры — потому как realtime, безопасность (FPGA для аппаратных блокировок и тому подобного) и прочего в том же духе. К верхнему уровню помимо прочего было требование — работа на зубочистках, PC с LabView пихать в ускоритель как-то было бы не с руки. Сейчас мозги (помимо микроконтроллеров) — BeagleBoard-подобная железяка Blueshark (по скорости где-то уровня N900 или iPhone 3GS), неплохо вписывающаяся в данный контекст по энергопотреблению, устойчивости к наводкам/радиации/etc. Ну а ещё, конечно, тот факт, что писать пришлось мне, а я лисп знаю гораздо лучше LabView, да и в свободное от основной работы время на чём-то ещё писать не очень люблю :) Почему именно Common Lisp — те самые управляющие алгоритмы бывает очень удобно отлаживать, подключаясь через SLIME к управляющей программе и модифицируя её на лету, без перезапуска — чтобы не потерять состояние, например, из-за того, что при прерывании непрерывного обмена данными «засыпает» модулятор клистрона. Также SLIME удобен для «существенно удалённой» отладки через ssh, например, когда ускоритель уже занял свой боевой пост на заводе.
                                      0
                                      А, да… Для системы также харатерно очень обширное тестовое покрытие. Алгоритмы тестируются при помощи программного симулятора (даже с некоторыми элементами физики) с фальшивым временем и фальшивыми сокетами, т.е., например, во время выполнения тестов происходит обмен данными по Modbus/TCP между «головой» и простыми симуляторами микроконтроллеров. Помимо обычных assert'ов в тестах применяется подход «зафиксировать лог работы как правильный» и «диффнуть текущий лог работы с тем, что было раньше».
                                    0
                                    s/на слишком в духе/не слишком в духе/
                                    +2
                                    зачем нужен коллайдер? Да потому что офигенно! (с)
                                    Даже картинка была на тему бозона Хиггса.
                                    Пардон за оффтоп
                                      +1
                                      Вы наверное про эту? Особо впечатлительных предупреждаю: картинка с матюком!
                                      0
                                      Жванецкий говорил: «А вы пробовали когда-нибудь зашвырнуть комара? Далеко-далеко. Он не летит. То есть он летит — но сам по себе и плюет на вас. Поэтому надо быть легким и независимым».
                                      А тут более невесомые создания — электроны и позитроны, которые люди делают зависимыми и летящими точно в цель.
                                      Тема очень интересная, знакомит с малоизученными областями и показывает то, что человек еще мало знает, но пытается понять большее.
                                      На рисунке приведено сравнение ILC с футбольным полем. А сколько электронов умещается на такой длине 31 км? Поражает сравнение размера сооружения с диаметром электронной «пули».
                                      Интересны также способы управления электроном с точностью, достаточной для попадания в цель позитронного размера. Или тут стреляют как охотники – электронной дробью?
                                        +1
                                        Немного дополню пост. Хоть он и не первой свежести, информация автором дана несколько однобоко, самое главное и почти единственное ради чего новый ускоритель — поднятие "светимости". Данный момент упущен чуть более чем полностью, возможно автор поста побоялся ввести хоть один специфичный термин, хотя было предсказемо, что в комментах будут посты на Элементы и Иванова.
                                        Но термин разжеван в популярной форме в статье Иванова, которая (а это уже хрестоматия) называется "Анатомия одной новости" на Элементах:
                                        Остается светимость — величина, показывающая насколько эффективен коллайдер, то есть как часто удается провести реакции нужного типа. Эта величина зависит от многих параметров ускорителя: от частоты столкновения сгустков, от количества частиц в каждом сгустке и от того, насколько плотно они сфокусированы в месте столкновения. Так вот, светимость электрон-позитронных коллайдеров KEKB в Японии и PEP-II в США, в Стэнфорде (на этих двух ускорителях работают так называемые b-фабрики) в сто раз превосходит светимость Тэватрона.


                                        На самом деле, из данного поста у читателя может случиться ошибочное мнение, что причиной постройки ILC становится именно обнаружение бозона Хиггса на LHC (такова подача материала автором), но это — неверно.
                                        Дизайн-проекты ILC были еще на стадии утверждения LHC, и всем еще тогда до запуска LHC было понятно, что ILC нужен и он будет следующим.

                                        Наши нанораспильщики под тот шумок даже утверждали, что построят ILC сами, прямо в Дубне, чуть ли не своими силами, но просили гос.финансирования. Надеюсь нашлись здравомыслящие специалисты, остановившие тот поток презентаций, и сейчас в этот «отечественный мега-проект» своего ILC с блэкджеком и шлюхами бюджетные деньги не закачиваются.

                                        В любом случае, основная (не журналистская) задача ILC всё та же — банальное кропотливое, даже занудное уточнение Стандартной Модели.
                                        Эпохальная задача-минимум — уточнение обстоятельств нарушения симметрии (материя-антиматерия), задача-максимум — найти какие-то обоснуемые идеи про «тёмную материю». Бозон Хиггса — это бонус.
                                          0
                                          Честно говоря, не было и мысли показать проект ILC как «дополнительный микроскоп» для изучения бозона Хиггса, работы над ILC начались задолго до 2012-го. Естественно, что его рассматривают в том числе и как фабрику Хиггса (и в первые годы работы это будет основной задачей ILC), однако перед ILC действительно стоят более широкие задачи.
                                          Подскажите что и где переписать, чтобы убрать ложное ощущение «ILC — для Хиггса»? :)
                                            0
                                            Просто дополнить материал реальными задачами ILC. В статье несколько журналистский подход, эксплуатируется лишь то, что на слуху, в данном случае единственный пропиареный термин — бозон. Популярные формулировки есть, скучны, но они чёткие как пацанчики с района (а иначе финансирования не будет от политиков, которые нифига не поймут) Например, нарушение симметрии гораздо более близкая и эрегирующая тема для физиков, чем даже Хиггсов Бозон, потому-что хиггсовых бозонов вероятнее всего много разных, и там далее массы мама не горюй какие тяжелые у них, а за нарушение симметрии уже зацепились с большой сигмой. Еще бы немного пруфов и пару линков на Иванова на Элементах для любителей чтива в стиле Мичио Каку и Хокинга — и статья будет конфетка.
                                              +1
                                              На самом деле задачи ILC особо не ясны (кроме Хиггса), тк строить его еще рано, просто японцам загорелось в одном месте.
                                                +3
                                                Вы, эм… ошибаетесь. Дизайн-проекты ILC появились почти одновременно с LHC еще почти лет 20 назад, и вряд-ли ILC сейчас переживает международную стадию проектировки в реал, потому-что видите-ли японцам загорелось в одном месте.
                                                  0
                                                  Первые упоминания LHC середина восьмидесятых, LHC conceptual design report был опубликован в 1995 (при этом проект уже был год как одобрен руководством ЦЕРНа). Первые упоминания ILC 1994, ILC reference design report опубликован в 2007.

                                                  Но это детали, проекты появляются постоянно, одних линейный ускорителей было штуки три, но это не значит что на данном этапе именно ILC это оптимальный вариант вложения денег. В текущем виде ILC способен только померить более-менее точно Стандартную Модель и Хиггса, шансов найти новую физику практически нет. При этом он будет стоить невероятную кучу денег и станет единственным крупным экспериментом в физике частиц на многие годы.

                                                  Потенциал LHC еще не исчерпан, и может оказаться что следующие пять лет он найдет свидетельства чего-то интересного «прямо за углом», а деньги уже потрачены на ILC. Япония же выигрывает в любом сценарии, тк ILC становится фокусом интересов мировой научной общественности, даже если кроме Хиггса он ничего не найдет. При это не стоит забывать, что они платят только половину стоимости, и то что, учитывая мировую политическую и финансовую ситуацию, это может быть вообще последний ускоритель такого масштаба на ближайшие лет 50 (если не 100).
                                                    0
                                                    Согласен. Есть офигенный кольцевой тоннель и инфраструктурная база там — не таджики в Москве бюджет пилили, возможность апгрейдов была грамотно заложена.
                                          0
                                          Если посмотреть на это глазами ребёнка, то выглядит фантастически: строят многокилометровую махину, чтобы изучать еле-уловимую частичку.
                                            0
                                            Недавно прочитал что для того, чтобы стабилизировать встречные пучки антиматерии (позитроны или антипротоны), ее охлаждают. Как это возможно, если охлаждение подразумевает физическое взаимодействие, и вроде как приводит к анигиляции?
                                              +1
                                              охлаждение пучков заряженных частиц — уменьшение фазового объёма, занимаемого частицами пучка в накопителе, за счёт механизма диссипации.
                                              мне известно 3 метода охлаждения
                                              1-Радиационное охлаждение связано с потерями энергии частицами на синхротронное излучение при движении в магнитном поле.
                                              2-Электронное охлаждение пучков тяжёлых частиц основано на взаимодействии охлаждаемого пучка с электронным(или позитронным) пучком с более низкой температурой.
                                              3-Стохастическое охлаждение основано на введении затухания с помощью систем обратной связи в ускоряющем поле ускорителя.
                                                0
                                                Благодарю

                                            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.