Что такое Большой адронный коллайдер?

Большой адронный коллайдер (LHC) - ускоритель частиц высокой энергии. Ускоритель финансируется Европейской организацией ядерных исследований, крупнейшей в мире организацией по физике элементарных частиц, и проходит через Францию ​​и Швейцарию. Большой адронный коллайдер является самым мощным в мире ускорителем частиц и способен сталкиваться с протонами при энергиях до четырнадцати триллионов электрон-вольт, а также с более тяжелыми частицами, такими как ядра железа. Есть надежда, что эксперименты, проведенные на Большом адронном коллайдере, могут помочь решить фундаментальные вопросы физики, такие как природа массы и существование дополнительных измерений.

Большой адронный коллайдер расположен в подземном круглом туннеле с окружностью около 10,5 миль (17 км), когда-то использовавшимся для размещения более раннего ускорителя частиц. Частицы вводятся в туннель с высокой скоростью в противоположных направлениях, а затем ускоряются мощными магнитными полями. Держать частицы в луче, пока они циркулируют вокруг туннеля на скорости, близкой к скорости света, довольно сложно; Большие сверхпроводящие магниты необходимы для обеспечения необходимой силы. Когда две частицы сталкиваются, кинетическая энергия частиц превращается в множество экзотических, недолговечных продуктов столкновения.

Большой адронный коллайдер включает в себя шесть различных детекторов с целью выяснить, что представляют собой эти новые частицы и как они ведут себя. Многие теории физики элементарных частиц предсказывают, что Большой адронный коллайдер будет достаточно мощным, чтобы создавать новые частицы, такие как бозон Хиггса, или суперсимметричные партнеры для обычных частиц. Если эти частицы обнаружены, они подтвердят наши нынешние теории о строении вселенной; неожиданные частицы, не являющиеся частью какой-либо современной теории, также могут появиться.

Есть опасения, что Большой адронный коллайдер может создать частицу, такую ​​как устойчивый странный свет, который может вызвать цепную реакцию в обычной материи и в конечном итоге уничтожить Землю. Единой единой теории физики элементарных частиц не существует, и некоторые теории предполагают, что это возможно, в то время как другие полностью исключают ее. Земля долгое время подвергалась воздействию излучения космических лучей, которое на одну частицу имеет гораздо больше энергии, чем все, что производится на Большом адронном коллайдере; однако эти лучи могут иметь свойства, отличные от протонов, используемых в физических экспериментах.