Надежды на прорыв в физике рассеиваются быстрее, чем частицы в коллайдере.
 
С 2008 года, когда был открыт Большой адронный коллайдер (БАК) на границе Швейцарии и Франции, ученые глубоко под землей проводят испытания по столкновению протонов, приводящие к появлению новых частиц.
 
В 2012 году благодаря БАК была открыта частица Бозо́н Хи́ггса, отвечающая за массу фундаментальных частиц. Открытие стало прорывом, но оставило нерешенными вопросы о фундаментальных составляющих Вселенной, в том числе о темной материи, которая составляет 27% массы космоса.
 
Несмотря на удвоение энергии столкновений и увеличение объема данных в 5 раз, новые частицы, включая частицы темной материи, так и не были обнаружены, что вызвало дискуссии о кризисе в физике элементарных частиц.

В начале этого года ряд экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) показал удивительные результаты – оказалось, что кварки превращаются в другие частицы под воздействием неизвестной силы. Иными словами, полученные данные свидетельствуют о возможном существовании новой фундаментальной силы природы, что ставит под сомнение основные принципы Стандартной модели – наиболее общепринятой физической теории, описывающей все, что мы знаем о материи, составляющей окружающий мир.

Но так как ученые – люди осторожные, говорить о «крахе Стандартной модели» или новой силе природы рано – необходимо больше исследований и больше доказательств. И все же, работа физиков из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), которая предрекает скорый конец нашим представлениям о физике, вдохновила ученых из Кембриджского университета, да так, что те доказали наличие постоянной аномалии в мире мельчайших элементарных частиц: неизвестная науке сила природа действительно ожидает своего часа, чтобы объяснить квантовую гравитацию, Большой взрыв, темную материю и в конечном итоге создать Теорию всего.

Последние исследования предполагают существование новой фундаментальной силы природы, которая, если будет доказана, приведет к революции в современной физике

Открытие новой силы в природе — святой Грааль физики элементарных частиц. (Фото: PA)
 

Ключ к пониманию того, как устроена Вселенная, возможно, был обнаружен учеными на Большом адронном коллайдере (БАК) в результате прорыва, названного самым удивительным за последние 20 лет.

Физики, изучающие элементарные частицы обнаружили признаки того, что таинственная частица или сила взаимодействуют с другими частицами так, как никогда раньше. Это может объяснить некоторые из самых глубоких загадок современной физики, например, из чего состоит темная материя или почему во Вселенной существует дисбаланс материи и антивещества.

В 2008 году в Европе состоялся запуск гигантского ускорителя заряженных частиц Большого адронного коллайдера (БАК). Тогда казалось, что мир словно сошел с ума. Но не от радости за достижения современной науки, а от ужаса перед неизведанным – слухи о том, что запуск БАК приведет к созданию черной дыры и неизбежному концу света распространялись с молниеносной скоростью. И сколько бы физики не объясняли, что коллайдер разгоняет элементарные частицы до околосветовых скоростей и сталкивает их друг с другом и этот процесс не может привести к апокалипсису, истинно верующие до сих пор глаголят, что коллайдер – есть начало конца.

Это может показаться удивительным, но в чем-то они, вероятно, оказались правы. Новая работа ученых из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) предрекает конец нашим представлениям о физике: полученные результаты указывают на новую силу природы за пределами Стандартной модели, которую ученые не понимают.

Чего только не обнаружишь в Большом адронном коллайдере.

Роскомнадзор и Европейский совет ядерных исследований заключили договор аренды Большого адронного коллайдера. Мощности ускорителя будут использованы для замедления и блокировки Twitter на территории РФ. В Женеву уже отправились российские ученые для дополнительной настройки коллайдера.

Обычно фундаментальные законы природы работают всегда. Но некоторые иногда нарушаются, и никто пока не знает, почему так происходит. Физики ЦЕРН нашли очередной пример такой фундаментальной аномалии, впервые зафиксировав нарушение CP-симметрии с участием тех частиц, которые ранее в таком замечены не были. Асимметрию распада D0-мезонов физики нашли в данных Большого адронного коллайдера при помощи алгоритмов «Яндекса».

Хотите дам самый точный прогноз на пару лет вперёд? 

Извольте. Условие единственное: сто раз отмерь, один раз отрежь — это я о любителях включать и демонстрировать критическое мышление там, где оно неуместно. 

Фото: home.cern

Международная группа ученых из Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) объявила об открытии как минимум двух новых видов элементарных частиц, неизвестных науке ранее. Они были предсказаны теоретической кварковой моделью и принадлежат к тому же семейству частиц, что и протоны, однако имеют ряд удивительных особенностей.

Российский физик Александр Зюганов, один из ведущих ученых ЦЕРН, только что был арестован службой безопасности  ЦЕРН – сразу после того, как под его руководством на  Большом адронном коллайдере были проведены  «высоко опасные операции».

Большая проблема в том, что и мы в науке тоже игнорируем факты, как это происходит во всех прочих процессах коллективной деятельности людей. Нет никаких свидетельств тому, что разум ученого обеспечивает иммунитет против социальных предрассудков и вкусовых предпочтений. Иначе говоря, мы по умолчанию должны предполагать наличие таких вещей и в научной работе.

В апрельском номере научного журнала Nature Physics опубликована весьма характерная статья от Сабины Хоссенфельдер, одной из наиболее ярких представительниц мирового физического сообщества на поприще научно-популярной публицистики.

Всякий раз, когда мы раздвигаем границы знаний, этому сопутствует риск и перспектива награды. Рисков много: не найти ничего нового, провести неудачный или неработающий эксперимент, вызвать разрушения, если все пойдет наперекосяк. Но вознаграждение может быть огромным: получение новых знаний, новых технологий и прорыв для всей человеческой науки.

В 2015 году физика находится на мосту между старым миром и новым. Старая добрая Стандартная модель — набор уравнений, который объясняет многое, но, к счастью для нас, не все — физической работы Вселенной была подтверждена снова и снова, до невообразимого уровня точности.

Когда Пол Глейшер вот-вот должен был получить ученую степень в 2012 году, вокруг только и было разговоров, что о бозоне Хиггса. Сталкивая протоны вместе вот уже два года, Большой адронный коллайдер ЦЕРНа вот-вот должен был выхватить загадочную частицу — которая помогает объяснить, как у вселенной появилась масса — из царства теории. Студентам, которым довелось попасть в исследовательскую группу БАК, выпал шанс осуществить крупнейшее открытие в современной физике.

Однажды осенним утром в 2009 году команда из трех физиков сгрудилась вокруг экрана компьютера в небольшом офисе с видом на Бродвей в Нью-Йорке. Они надели самую красивую одежду — даже аспиранты были с запонками — и приготовили бутылку шампанского. Одним щелчком мышки они надеялись разоблачить фундаментальную частицу, которая ускользала от физиков десятки лет: бозон Хиггса.

Аномалия, обнаруженная на Большом адронном коллайдере, побудила ученых пересмотреть математическое описание связанной с экспериментами физики. Изучая две силы, которые отличаются в повседневной жизни, но объединяются при экстремальных условиях в коллайдере (напоминающих условия после рождения Вселенной), они упростили одно из описаний взаимодействий элементарных частиц. Новый подход позволяет сделать особые предсказания событий будущих экспериментов БАК и других коллайдеров, которые помогут выявить «новую физику» и частицы или процессы, которые еще только предстоит открыть.

Прогресс требует жертв. Иногда таких, которые превышают бюджеты нескольких стран вместе взятых. Мы выбрали 6 самых дорогостоящих экспериментов в истории человечества.

Эра физики элементарных частиц подошла к концу. Когда ученые CERN в июле прошлого года объявили, что нашли бозон Хиггса, который отвечает за предоставление массы всем другим частицам, они обнаружили окончательную недостающую часть в системе, которая учитывает взаимодействие всех известных частиц и сил. Эта теория носит название Стандартной модели.

Рассказав вчера о том, что из себя представляет Большой Адронный Коллайдер изнутри, я намеренно не касался того, как там все устроено и как эта штука работает.
Понимаете ли, в чем дело… Как выяснилось на месте, ускорителей там не один. И даже не два. Там их десяток.
И Большой в этой череде самый последний. В нем маленькую частицу, которая несется со скоростью света, просто берут и разбивают о другую частицу.
Зачем? Чтобы весело понаблюдать, что из этого выйдет.
Но частице приходится пролететь длинный и тернистый путь, пока ей выпадет честь оказаться под пристальным вниманием одного их детекторов Большого.
И пусть физики не обижаются на меня за подобный стиль рассказа о том, чему они посвящают свою жизнь. Это на самом деле очень сложно понимать простому человеку, а тем более рассказывать другим простым людям...

Еще несколько лет назад я понятия не имел что такое адронные коллайдеры, Бозон Хиггса и для чего тысячи ученых всего мира трудятся в огромном физическом кампусе на границе Швейцарии и Франции, закапывая в землю миллиарды долларов.
Затем для меня, как и многих других жителей планеты, стали привычными выражение Большой Адронный Коллайдер, знание о сталкивающихся в нем на скорости света элементарных частицах и об одном из величайших открытий последнего времени  — Бозоне Хиггса.
И вот, в середине июня мне представилась возможность своими глазами увидеть то, о чем  столько говорят и о чем бродит столько противоречивых слухов.
И это была не просто короткая экскурсия, а полноценный день, проведенный в крупнейшей в мире лаборатории ядерной физики — Церне. Здесь нам удалось и пообщаться с самими учеными-физиками, и увидеть массу интересного в этом научном кампусе, спуститься в святая-святых — Большой Адронный Коллайдер (а ведь когда он запущен и в нем проводятся испытания, какой-либо доступ извне к нему невозможен), побывать на заводе по производству гигантских магнитов для коллайдера, в центре Atlas, где ученые проводят анализ данных, полученных в коллайдере, тайком побывать в новейшем строящемся линейном коллайдере и даже, почти как в квесте, практически пройти по тернистому пути элементарной частицы, от конца к началу. И увидеть, откуда же все начинается...
Но обо всем этом в отдельных постах. Сегодня просто Большой Адронный Коллайдер.
Если это можно назвать просто мой мозг отказывается понять, КАК такое можно было сначала придумать, а затем построить.

Тёмная материя – это огромные скопления вещества во вселенной, которые невозможно рассмотреть из-за отсутствия технических средств. Состав темной материи может быть самый разнообразный от лёгких нейтрино, до невидимых чёрных дыр. Однако в существовании темной материи уверены не все ученые. На фото вы видите воображаемую темную материю.

Частицы тёмной материи (ТМ), вимпы, должны быть стабильными, нейтральными и очень редко взаимодействовать с другими видами материи. Длительное время эти требования считались наиболее выполнимыми в том случае, если ТМ представлена в основном вимпами. Согласно ряду теорий, такие вимпы — аналоги известных частиц — должны иметь тот же заряд, что и частицы барионной материи, но противоположный спин.

 

Конституционный суд ФРГ отклонил жалобу проживающей в Цюрихе немки, которая требовала, чтобы представители Германии в совете Европейского центра ядерных исследований (CERN) добились остановки Большого адронного коллайдера и спасли тем самым ее и все человечество от неминуемого конца света, сообщает Spiegel.