Как с нами связаться?
Наука

Кварки, бозоны и звёздный разрушитель. Для чего нужен Большой адронный коллайдер?

Что это такое?

Большой адронный коллайдер — ускоритель заряженных частиц, построенный с участием 10 тыс. ученых из 100 стран мира. В коллайдере, длина которого около 100 километров, а диаметр превышает 25 километров, учёные «гоняют» частицы в попытке обнаружить новые и ранее неизученные свойства элементарных частиц — протонов, нейтронов и электронов.

Найденный в 2012 году Бозон Хиггса — частица, которой, фактически, связываются электроны, протоны и нейтроны, простому обывателю не даст ничего. Но это пока. В перспективе Бозон Хиггса поможет создать новые системы связи и квантовые компьютеры, работа над которыми, к слову, уже началась.

Расширенное понимание природы и свойств Бозона Хиггса позволит создавать уникальные для техники будущего решения. Например, квантовый интернет с нулевой задержкой (пингом), который будет работать даже на Луне, или принципиально новые суперкомпьютеры, с помощью которых получится найти эффективное лекарство от рака или метод взрыва астероида, который угрожает Земле.

Антивещество – главная мечта ученых в ЦЕРН

Другое направление работ на Большом адронном коллайдере — поиск и «наработка» антиматерии — вещества с потенциально неисчерпаемым источником энергии. Антиматерия — это то, что возникло почти сразу после Большого взрыва и затем бесследно исчезло, оставив учёным лишь след из хлебных крошек.

В 2010 ученым даже удалось ненадолго приблизиться к получению и удержанию рекордного количества антиматерии в течение 0,2 секунды. На эксперимент из фильма «Ангелы и Демоны», в результате которого учёные получили антиматерию и затем её же злоумышленники использовали как оружие, не похоже, но в целом мировая наука уже оказывалась очень близко.

Принцип получения антиматерии объяснять нет смысла — он слишком сложен для понимания даже тем, кто разбирается в точных науках, но про потенциальное применение антиматерии поговорить всё-таки стоит. В 2010 году учёные из ЦЕРН пояснили, что потенциально антиматерия обладает огромным запасом энергии. Если допустить, что двигатель, основанный на взаимодействии (или, точнее, противодействии) материи и антиматерии поместить в космический корабль, то незначительного количества вещества, нескольких миллиграммов, будет достаточно для полета хотя бы к краю Солнечной системы и возвращения.

Тот же самый принцип и с обычными высокопроизводительными реакторами. Искусственное получение антиводорода, к примеру, считают вменяемой, пусть и очень дорогой альтернативой пока нереализованным видам энергетики, таких, как термоядерный синтез.

БАК очень интересовал армию США, но никто не знает – почему

Часто эта фраза вводит обычного человека в заблуждение. Большая часть физики объясняет природу вещей, однако если происходит что-то, что не укладывается в привычные законы, то принципы называют новыми. Долгое время структуры и отдельные подразделения, входящие в БАК, финансировали частные фонды, тесно связанные с Управлением перспективных исследовательских проектов Минобороны США, больше известного как DARPA .

Известно, что через ведущие НИИ США DARPA заказывало разработку специальных детекторов для коллайдера и в ведомстве живо интересовались результатами работ по этой теме. Что именно интересовало американских военных сказать сложно, однако американские вузы, тесно связанные с DARPA, а также Министерство энергетики США, Национальная ускорительная лаборатория Ферми и Национальный научный фонд будут активно участвовать и в другой, более крупной программе.

Через несколько лет на том же месте, где сейчас находится Большой адронный коллайдер, начнётся строительство суперколлайдера нового типа. В новом ускорителе частиц энергия столкновения должна увеличиться до 100 тераэлектронвольт (ТэВ), при том, что сейчас получают 14 ТэВ. Официально декларируется и цель — поиск новых частиц или сил природы, а также расширение или замена текущей стандартной модели физики элементарных частиц.

К чему приведут такие эксперименты сказать сложно. Физики считают, что включение в «крайние режимы» маловероятно, однако в действительности увеличение мощности суперколлайдера на несколько порядков может привести либо к трагедии, либо к получению супероружия. В 2008 году двое американцев даже пытались засудить Минэнерго США за участие в разгоне субатомных частиц до 99,99% скорости света.

Однако американцы не смогли доказать, что разгон и последующее столкновение частицы может спровоцировать плотное поле, способное создать если не чёрную дыру, то электромагнитную бомбу с радиусом сплошного поражения в десятки километров.

Схема захвата антиматерии в ходе эксперимента. Фото: vigyanprasar.gov.in / DREAM 2047

БАК скоро разрушат, чтобы построить новый – за 23 млрд долларов

Добиться получения антиматерии и научить её контактировать с обычной материей физики из ЦЕРН не смогли. Оказалось, что для полноценных экспериментов в этом направлении нужно больше мощности. Именно по этой причине Большой адронный коллайдер скоро демонтируют и начнут строить на его месте новый кольцевой ускоритель Future Circular Collider, FCC. Начать его строительство планируют в 2038 году.

И если обвинения в небезопасности коллайдера, который, якобы, в перспективе может спровоцировать появление «кротовых нор» или «обрушит Землю в чёрную дыру», можно отметать в силу их антинаучности и откровенной бредовости, то возникает вопрос: а как объяснить суммы, которые будут потрачены на строительство суперколлайдера?

Для начала важно уточнить, о каких деньгах идёт речь. Большой адронный коллайдер подорожал вдвое от первоначальной суммы и обошелся почти в 15 млрд евро. На новый суперколлайдер планируется потратить 23 млрд долларов, и нет никаких сомнений, что итоговая смета за новый ускоритель частиц будет около 30 млрд долларов.

Оплатить такие расходы частные инвесторы не смогут, и в дело, вероятнее всего, включатся окологосударственные фонды, имеющие подряды у Минобороны США и некоторых стран НАТО.

Не исключено, что вся следующая программа работ над суперколлайдером будет сосредоточена над достижением энергетического и военного превосходства, замаскированного под научные проекты.

Like
Love
Haha
Wow
Sad
Angry

Ваша реакция

Приятно
Печально
Смешно
OMG
Что за хрень
ВАУ

Добавить комментарий

Вернуться вверх

Обнаружена блокировка рекламы

AdBlock мешает корректной работы сайта. Если У вас возникнут проблемы с работой сайта, выключите его для полного доступа ко всем материалам.