НАВІЩО потрібен адронний коллайдер? :: Наука

Великий андронний коллайдер (ВАК або Large Hadron Collider) являє собою високотехнологічний прискорювач заряджених частинок, сконструйований для розгону протонів і важких іонів, а також вивчення результатів їх зіткнення і багатьох інших експериментів. Знаходиться ВАК у ЦЕРНі, неподалік від Женеви, поряд з кордоном Швейцарії та Франції.

Основна причина і мета створення Великого адронного коллайдера

Нею є пошук шляхів об'єднання двох фундаментальних теорій - ОТО (про гравітаційній взаємодії) і СМ (стандартної моделі, яка поєднує три фундаментальних фізичних взаємодії - електромагнітного, сильного і слабкого). Знаходженню рішення до створення ВАКу перешкоджали труднощі при створенні теорії квантової гравітації.

Побудова цієї гіпотези включає в себе з'єднання двох фізичних теорій - квантової механіки і загальної теорії відносності.

Для цього були використані відразу кілька популярних і потрібних в сучасній фізиці підходів - струнна теорія, теорія бран, теорія супергравітації, а також теорія квантової гравітації. До побудови колайдера головною проблемою проведення необхідних експериментів була відсутність енергії, яку не можна досягти на інших сучасних прискорювачах заряджених частинок.

Женевський БАК дав вченим можливість проведення раніше нездійсненних експериментів. Вважається, що вже в недалекому майбутньому за допомогою апарату будуть підтверджені або спростовані багато фізичні теорії. Однією з найбільш проблемних є суперсиметрія або теорія струн, яка довгий час розділяла фізичне співтовариство на два табори - «струнщіков» і їх суперників.

Інші фундаментальні експерименти, проведені в рамках роботи ВАК

Цікаві і вишукування вчених у галузі вивчення топ-кварків, які є найважчими кварками і найбільш важкими (173,1 ± 1,3 ГеВ / c?) З усіх відомих у даний час елементарних частинок.

Через це властивості і до створення ВАКу, вчені могли спостерігати кварки тільки на прискорювачі «Теватрон», так як інші пристрої просто не володіли достатньою потужністю і енергією. У свою чергу, теорія кварків являє собою важливий елемент нашумілої гіпотези про бозон Хіггса.

Всі наукові вишукування по створенню та вивченню властивостей кварків вчені роблять у топ-кварк-антикваркових парової у ВАКу.

Важливою метою женевського проекту також є процес вивчення механізму електрослабкої симетрії, яка також пов'язана з експериментальним доказом існування бозона Хіггса. Якщо позначити проблематику ще точніше, то предметом вивчення є не стільки сам бозон, скільки передбачений Пітером Хігсом механізм порушення симетрії електрослабкої взаємодії.

В рамках ВАКу також проводяться експерименти з пошуку суперсиметрії - причому бажаним результатом стане і доказ теорії про те, що будь-яка елементарна частинка завжди супроводжується більш важким партнером, і її спростування.