Експерименти по моделиране на Големия взрив на колайдера

В четвъртък сутринта физиците от ЦЕРН завършиха последния за тази година сеанс на протон-протонни сблъсъци на Големия адронен колайдер и започнаха подготовката за първия експеримент с оловни йони, в хода на който ще бъде получена т.нар. кварк-глуонова плазма, съществувала в първите мигове след Големия взрив, съобщава Европейската организация за ядрени изследвания, цитирана от РИА Новости.

Главната цел тази година – да се доведе светимостта (количеството протони в лъч за единица време и площ) до 10 на 32-ра степен на квадратен см в сек – е достигната още на 13 октомври, две седмици по-рано, отколкото се планираше. От този момент светимостта е увеличена още два пъти.

Колкото по-голяма е светимостта – количеството протони за единица в напречно сечение на лъч – толкова повече сблъсъци на частици стават и толкова по-бързо учените могат да получат нови научни данни.

След около седмица физиците за първи път от пускането на колайдера ще проведат експерименти със сблъсъци на оловни йони – оловни атоми, лишени от електрони. Една от главните цели на такъв експеримент е да се изучи състоянието на т.нар. кварк-глуонова плазма, от което се е състояла Вселената до момента, когато са възникнали елементарните частици, протоните и неутроните.

В обичайната материя кварките и глуоните са „заключени“ в протоните и неутроните и не могат да съществуват в свободно състояние. Но скоро след Големия взрив Вселената се е състояла от гореща и свръхплътна „кваркова супа“, в която кварките се обединявали в гигантски колективи.

„Сблъсъците на тежки йони е уникална микролаборатория за изучаване на тази свръхплътна гореща материя“, казва Юрген Шукрафт, ръководител на учените, работещи на детектора ALICE (A Large Ion Collider Experiment), специално разработен за изучаване на сблъсъците на йони. Експериментите с тежки йони ще продължат до 6 декември, след което колайдерът ще излезе в „коледна ваканция“. Техническото преустановяване ще продължи до февруари 2011 г., след което най-скъпият в света физичен уред ще бъде пуснат отново.

Големият адронен колайдер, чиято стойност надвиши 6 млрд. евро – е най-големият в историята ускорител на елементарни частици, създаден за получаване на принципно нови данни за природата на материята и фундаментални физични закони. Думата „колайдер“ произлиза от английската дума "collide" ("сблъсквам") и означава, че в него се сблъскват летящи в противоположни страни частици.

Лъчите протони в колайдера се движат в противоположни страни по две вакуумни тръби (beam pipes). В четирите точки, където се сблъскват лъчите, се намират четири детектора – ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, призвани да изучават последствията от сблъсъците на частиците.

Създаването на Големия адронен колайдер започва в края на 1990 г., а през септември 2008 той е пуснат тържествено – физиците пускат успешно лъчи протони в двете посоки, но седмица по късно авария вади един от магнитите от свръхпроводимо състояние.

Ремонтът на колайдера и неговата модернизация – системата QPS за защита от подобни аварии – отнемат повече от 14 месеца и гълтат 40 млн. долара.

Това се случи Dnes, за важното през деня ни последвайте и в Google News Showcase.