Главный ускоритель частиц планеты. ЦЕРН останавливает Большой адронный коллайдер до 2030 года для масштабной модернизации

Крупнейший и самый мощный в мире ускоритель частиц, представляющий собой подземное кольцо длиной 27 километров на границе между Францией и Швейцарией недалеко от Женевы, был отключен. Следующий запуск запланирован на 2030 год. Обновленная установка будет работать под названием Большой адронный коллайдер высокой светимости (HiLumi LHC).

Этот шаг позволит сделать ускоритель примерно в десять раз более чувствительным по сравнению с его первоначальной версией. Руководитель проекта HiLumi LHC Маркус Зерлаут подчеркнул, что с отключением системы научное сообщество переходит в совершенно новую фазу. Ожидается, что после модернизации количество столкновений частиц увеличится примерно втрое по сравнению с текущими возможностями, что позволит учёным собирать колоссальные объёмы данных.

Текущая пауза в работе является третьей долгосрочной остановкой в истории коллайдера и получила название «Длительное отключение 3»( ,LS3). По словам руководителя координационной группы Жана-Филиппа Тока, это масштабный и сложный логистический и инженерный проект. Только внутри самого коллайдера специалистам предстоит демонтировать и заменить новым оборудованием 1,2 километра магнитов и других компонентов. В целом в десятках сопутствующих проектов по всему научному комплексу примут участие тысячи инженеров, физиков, техников и вспомогательного персонала.

Главная цель этих усилий — расширить границы познания Вселенной. С момента первого успешного столкновения протонов в 2009 году LHC помог подтвердить ключевые теории физики элементарных частиц и Стандартной модели, в частности благодаря открытию бозона Хиггса в 2012 году. Обновленный HiLumi LHC позволит гораздо подробнее изучать известные явления и существенно повысит вероятность обнаружения редких событий. Например, за время своей работы, которая продлится около десятилетия, модернизированный коллайдер должен произвести около 380 миллионов бозонов Хиггса против 55 миллионов, полученных на сегодняшний день.

Генеральный директор ЦЕРН Марк Томсон отметил, что это уникальная возможность исследовать Вселенную на новом уровне. Новые данные могут помочь раскрыть природу тёмной материи, антиматерии, ранней Вселенной и восполнить пробелы в Стандартной модели, которая в настоящее время не учитывает тёмную материю и тёмную энергию. Хотя во время четырехлетней паузы столкновения частиц проводиться не будут, ученые продолжат анализировать массивы данных, собранные в ходе предыдущего рабочего периода.

Ожидается, что окончательная версия ускорителя будет работать до конца своего срока службы в 2040-х годах, после чего её планируют заменить совершенно новым, ещё более мощным оборудованием. В то же время технологии, разработанные для модернизации ВАК, принесут пользу и в повседневной жизни, ведь приборы и методы ЦЕРН традиционно находят применение в медицинской визуализации, создании новейших датчиков и реставрации произведений искусства.