Ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) увеличат энергию крупнейшего в мире ускорителя заряженных частиц Большого адронного коллайдера (БАК) до 8 тераэлектронвольт (ТэВ) или 4 ТэВ на пучок. Как говорится в сообщении, распространенном в понедельник ЦЕРН, это на 0,5 ТэВ выше, чем та энергия, с которой коллайдер, расположенный на глубине 150 метров близ Женевы, действовал в 2010 и 2011 годах. На этом уровне энергии, фактически означающей скорость с которой пучки протонов движутся навстречу друг другу по туннелю БАК, ускоритель будет действовать до конца нынешнего года. Это время будет использовано учеными для того, чтобы попытаться доказать или опровергнуть существование бозона Хиггса — предсказанной элементарной частицы, несущей ответственность за массу частиц в рамках физической теории «Стандартного типа».
«К концу года мы будем знать, есть ли в природе частица Хиггса или отвергнем возможность существования Стандартной модели», — приводятся в коммюнике слова директора по исследованиям ЦЕРН Сержио Бертолуччи. В декабре 2011 года физики ЦЕРН объявили о том, что им удалось обнаружить признаки бозона Хиггса, однако пока они не обладают необходимым количеством данных для того, чтобы подтвердить его существование. Пока им удалось сильно сузить диапазон масс, в котором может жить бозон Хиггса — с 500 до 16 гигаэлектронвольт (ГэВ), что уже можно считать огромным достижением.
Для того чтобы сделать дополнительные выводы, и, возможно, подтвердить обнаружение так называемой Божественной частицы, необходимо собрать еще больше данных, чем в прошлом году. Тогда ученые смогли собрать данные объемом 5 обратных фемтобарнов, что означает накопленную светимость, то есть служит показателем количества частиц, пролетевших по кольцу БАК. В этом году, как ожидается, объем собранных данных должен быть увеличен в три раза — до 15 обратных фемтобарнов. Сбор информации физики производят, осуществляя столкновения пучков протонов, причем, чем выше скорость столкновений, тем больше информации они получают для проверки существующих теорий.
Как передает ИТАР-ТАСС, пучки протонов будут инжектированы в БАК в следующем месяце, после чего разогнаны до энергии 8 ТэВ благодаря тысячам сверхпроводящих магнитов общей длиной более 27 км, охлажденных до температуры минус 271 градуса. На этой энергии коллайдер будет работать до ноября этого года. Скорость пучков протонов фактически равняется скорости света — за 1 секунду они преодолевают 27 км туннеля БАК 11 тысяч раз. После этого БАК, являющийся крупнейшим инструментом исследования микромира, будет остановлен на профилактику, которая продлится около 20 месяцев. За это время будут проведена подготовка для того, чтобы запустить коллайдер в 2014 году на максимальной энергии, для которой он был спроектирован — 14 ТэВ (или 7 ТэВ на пучок).