РИА Новости – события в Москве, России и мире сегодня: темы дня, фото, видео, инфографика, радио
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Политика
В мире
Экономика
Общество
Происшествия
Армия
Наука
Спорт
Культура
Религия
Туризм
Умер депутат Госдумы Николай Борцов
Популярное
Украине разрешили бить вглубь России
Давид Нармания
Запад потерял главный инструмент влияния на Россию
Максим Соколов
Ваши килограммы угрожают всему человечеству
Дмитрий Косырев
Специальный репортаж
Аналитика
Фото
Видео
Инфографика
Тесты
Опросы
Подкасты
Религия
“Забыли главную традицию”.
Потенциал исчерпан. Санкции против России закончились
Хорошие новости
Рекомендуемое
Культура
Как находят клады в России: легенды, проклятия и ритуалы
Культура
Черные платья и гламур: красная дорожка ММКФ15
21 апреля, 12:15
Религия
“Благословенного праздника!” Мусульмане встретили Ураза-байрам14
21 апреля, 12:49
“Быстрый и внеплановый демонтаж”: Starship взорвался вскоре после старта11
20 апреля, 18:10
Туризм
Красотки и экстрим: как проходит фестиваль GrelkaFest в Шерегеше10
20 апреля, 15:01
Байден потерял Америку. Как Лавров унизил США
Специальная военная операция на Украине
“Их тут деcятки”. Кто оказался зажат на линии фронта
Наука
Опасный контрафакт: антироссийский альянс создает атомную угрозу
Шоубиз
Как в воду глядели: кто из знаменитостей предсказал свою гибель
Туризм
Новые маршруты и “все включено”: чем привлекают железнодорожные круизы
Россия открыла новый фронт против Запада
Петр Акопов
Евросоюз под ударом: Восточная Европа взбунтовалась
Дмитрий Бавырин
НАТО продолжает искать способы победить Россию
Елена Караева
Кучеров не простил свинства: отомстил за друга и подрался с двумя канадцами
Единоборства
Рахимов уступил Кордине и утратил чемпионский титул IBF
Футбол
Дисквалификацию игрока “Интера” Лукаку отменили в рамках борьбы с расизмом
Баскетбол
“Финикс” победил “Клипперс” в третьем матче серии 1/8 финала плей-офф НБА
Футбол
Клуб актера Рейнольдса вернулся в профессиональную футбольную лигу Англии
Вход на сайт
Почта
Пароль
Восстановить пароль
Зарегистрироваться
Срок действия ссылки истек
Назад
Регистрация на сайте
Почта
Москва, Зубовский бульвар, д. 4.Войти с логином и паролем
Ваши данные
Восстановление пароля
Почта
Назад
Ссылка для восстановления пароля отправлена на адрес
Восстановление пароля
Новый пароль
Подтвердите пароль
Написать автору
Тема
Сообщение
Почта
ФИО
Нажимая на кнопку “Отправить”, Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности
Задать вопрос
Ваше имя
Ваш город
Ваш E-mail
Ваше сообщение
Сообщение отправлено!
Спасибо!
Произошла ошибка!
Попробуйте еще раз!
Обратная связь
Чем помочь?
Если ни один из вариантов не подходит,
нажмите здесь для связи с нами
Обратная связь
Чтобы воспользоваться формой обратной связи,
Вы должны войти на сайт.
Разблокировать аккаунт
Вы были заблокированы за нарушение
правил комментирования материалов
Срок блокировки – от 12 до 48 часов, либо навсегда.
Если Вы не согласны c блокировкой, заполните форму.
Назад
Разблокировать аккаунт
Имя в чате
Дата сообщения
Время отправки сообщения
Блокировался ваш аккаунт ранее?
ДаНет
Сколько раз?
Удалили мое сообщение
Ваше сообщение было удалено за нарушение
правил комментирования материалов
Если Вы не согласны c блокировкой, заполните форму.
Назад
Удалили мое сообщение
Чтобы связаться с нами, заполните форму ниже:
Ваше сообщение
Перетащите, или выберите скриншот
Связаться с нами
Если вы хотите пожаловаться на ошибку в материале, заполните форму ниже:
Ссылка на материал
Опишите проблему
Перетащите,
или выберите скриншот
Связаться с нами
Чтобы связаться с нами, заполните форму ниже:
Ваше сообщение
Перетащите,
или выберите скриншот
Показать
На Большом адронном коллайдере впервые зафиксировали рождение “троек” псионов – Наука
ТАСС, 19 января.
Российские и зарубежные физики, работающие с детектором CMS в составе Большого адронного коллайдера, впервые зафиксировали формирование нескольких “троек” псионов, тяжелых нестабильных частиц, возникших в результате столкновений одиночных протонов. Результаты замеров ученых были опубликованы в статье в журнале Nature Physics.
“Мы обнаружили в данных с эксперимента CMS первые в истории свидетельства того, что столкновения пар протонов могут приводить к формированию “троек” псионов. За весь второй цикл работы БАК произошло лишь пять подобных событий, чье существование нам удалось однозначно подтвердить. Следы еще одного возможного рождения “тройки” псионов присутствуют в результатах наблюдений за потенциальными продуктами распадов этих частиц”, – пишут исследователи.
Псионы представляют собой короткоживущие субатомные частицы, за чье случайное открытие в 1974 году американские физики Бертон Рихтер и Сэмьюэль Тинг получили в 1976 году Нобелевскую премию. Обнаружение псионов стало первым подтверждением существования так называемого “очарованного” кварка, что стало отправной точкой для начала новой эпохи в истории развития физики элементарных частиц.
По своей сути, псионы представляют собой пару из “очарованного” кварка и антикварка, соединенных друг с другом сильными ядерными взаимодействиями. Свойства этих частиц сейчас активно изучаются в рамках экспериментов на Большом адронном коллайдере. Также они являются одним из главных объектов интереса среди физиков, которые будут работать со строящейся российской установкой “Супер Чарм-Тау Фабрика”, нацеленной на изучение свойств “очарованных” кварков и антикварков.
Российские и зарубежные физики, работающие с детектором CMS в составе Большого адронного коллайдера, обнаружили первые свидетельства того, что столкновения частиц высоких энергий могут в очень редких случаях приводить к возникновению своеобразных “троек” псионов. Ученые совершили это открытие при анализе данных, которые датчики CMS собирали во время второго цикла работы БАК, который стартовал в 2015 году и завершился в конце 2018 года, когда коллайдер был остановлен для модернизации.
За это время, как отмечают исследователи, внутри кольца ускорителя частиц произошло свыше 100 млрд столкновений протонов, небольшая, но значимая часть которых привела к формированию псионов.
Когда физики детально изучили историю и время появления данных частиц, они обнаружили, что 15 из них возникли в одной и той же точке и в одно и то же время. Следы еще одного схожего события ученые обнаружили в данных по распадам тех частиц, которые могут возникать в результате распадов псионов.
Открытие “троек” псионов стало неожиданностью для физиков ЦЕРН, так как исследователи не предполагали, что столкновения одиночных протонов могут приводить к рождению сразу трех частиц, содержащих в себе “очарованный” кварк. Возможность их открытия на БАК, однако, ранее предсказывалась российскими и швейцарскими физиками-теоретиками, которые изучали взаимодействия большого числа кварков при столкновениях одиночных протонов.
Подтверждение этих предсказаний, по мнению исследователей, открывает дорогу для поиска других “троек” частиц в старых и новых данных с БАК. Последующее изучение этих экзотических продуктов столкновения протонов, как надеются физики, позволит ученым понять, как выглядит внутренняя структура протона и как взаимодействуют друг с другом присутствующие в нем легкие “верхние” и “нижние” кварки.
Вакуум такой же пустой, как межзвездное пространство
С первым запуском пучков в 2008 году Большой адронный коллайдер (БАК) стал крупнейшей действующей вакуумной системой в мире. Он работает при различных уровнях давления и использует впечатляющий набор вакуумных технологий.
Вакуумная система «три в одном»
БАК необычен тем, что имеет три отдельные вакуумные системы: одну для пучковых трубок, одну для изоляции криогенно охлаждаемых магнитов и одну для изоляции линии распределения гелия.
Чтобы избежать столкновения с молекулами газа внутри ускорителя, пучки частиц в БАК должны двигаться в вакууме, таком же пустом, как межзвездное пространство. В криомагнитах и линии распределения гелия вакуум служит другой цели. Здесь он действует как теплоизолятор, чтобы уменьшить количество тепла, которое просачивается из окружающей среды с комнатной температурой в криогенные части, температура которых поддерживается на уровне 1,9 К (-271,3 ° C).
Самая большая вакуумная система в мире
Вакуумная система БАК, находящаяся под вакуумом, насчитывает 104 километра трубопроводов и является одной из крупнейших в мире.
Изолирующий вакуум, эквивалентный примерно 10 -6 мбар, создается впечатляющими 50 км трубопроводов с общим объемом 15 000 кубических метров, которых более чем достаточно, чтобы заполнить неф собора. Для создания этой вакуумной системы потребовалось более 250 000 сварных соединений и 18 000 вакуумных уплотнений. Остальные 54 км труб под вакуумом — это лучевые трубы, по которым проходят два луча БАК. Давление в этих трубах порядка 10 -10 до 10 -11 мбар, вакуум почти такой же разреженный, как на поверхности Луны. Вакуумные системы LHC оснащены 170 ионизационными датчиками Баярда-Альперта и 1084 датчиками Пирани и Пеннинга для контроля вакуумметрического давления.
Вакуум тоньше межзвездной пустоты
Сверхвысокий вакуум необходим для труб, по которым перемещаются пучки частиц. Это включает в себя 48 км дуговых участков, поддерживаемых при 1,9 К, и 6 км прямых участков, хранящихся при комнатной температуре, где расположены системы управления лучом и области ввода для экспериментов.
В дугах поддерживается сверхвысокий вакуум за счет криогенной откачки 9000 кубометров газа. Поскольку балочные трубы охлаждаются до чрезвычайно низких температур, газы конденсируются и адсорбируются на стенках балочной трубы. Для снижения давления ниже 1,013 × 10 –10 мбар (или 10 –13 атмосфер) требуется чуть менее двух недель откачки.
Две важные конструктивные особенности поддерживают сверхвысокий вакуум в секциях с комнатной температурой. Во-первых, в этих секциях широко используется неиспаряющееся «геттерное покрытие», разработанное и внедренное в производство в ЦЕРНе, которое поглощает остаточные молекулы при нагревании. Покрытие состоит из тонкой прокладки из титано-цирконий-ванадиевого сплава, нанесенной внутрь балочных труб. Он действует как распределенная насосная система, эффективная для удаления всех газов, кроме метана и инертных газов. Эти остаточные газы удаляются ионными насосами 780.
Во-вторых, секции с комнатной температурой позволяют “прогревать” все компоненты при температуре 300°C.
Отжиг — это процедура, при которой вакуумные камеры нагреваются снаружи для улучшения качества вакуума. Эту операцию необходимо выполнять через равные промежутки времени, чтобы поддерживать вакуум на желаемом низком уровне.
Хотя эти технологии были разработаны для фундаментальных исследований, они нашли применение в повседневной жизни: например, технология сверхвысокого вакуума позволила значительно улучшить характеристики панелей солнечных тепловых коллекторов.
Объяснение | Руководство для начинающих по Большому адронному коллайдеру
Большой адронный коллайдер (БАК) состоит из трех вещей. Во-первых, он большой — настолько большой, что это крупнейший в мире научный эксперимент. Во-вторых, это коллайдер. Он разгоняет два пучка частиц в противоположных направлениях и сталкивает их лоб в лоб. В-третьих, эти частицы — адроны. БАК, построенный Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН), находится на энергетическом фронте физических исследований, проводя эксперименты с высокоэнергетическими частицами.
В настоящее время инженеры готовят БАК к третьему сезону работы после модернизации, которая сделает коллайдер и его детекторы более чувствительными и точными, чем раньше. Он снова начнет собирать данные с середины мая.
Как работает БАК?
Типичное событие-кандидат внутри БАК, «увиденное» детектором CMS, в котором столкновение двух лучей породило два высокоэнергетических фотона (обозначены красными башнями) и другие частицы (желтые линии). Бледно-голубой объем изображает объем детектора. | Фото Кредит: АП Фото/ЦЕРН
Адрон — это субатомная частица, состоящая из более мелких частиц. БАК обычно использует протоны, состоящие из кварков и глюонов. Он заряжает протоны, ускоряя их через узкую круглую трубу длиной 27 км.
Проще говоря, эта труба окружает два D-образных магнитных поля, создаваемых почти 9600 магнитами.
Скажем, есть протон в положении «3 часа» — его заставляют двигаться оттуда в положение «9 часов», включив одно полушарие магнитов и выключив другое, так что магнитное поле, действующее на протон, вызывает его двигаться по часовой стрелке. Как только он достигает 9часов, магнитная полярность меняется путем выключения первой полусферы и включения второй. Это заставляет протон двигаться против часовой стрелки, от 9 часов обратно к 3 часам.
Таким образом, меняя направление магнитного поля все быстрее и быстрее, протоны могут ускоряться через трубку пучка. Есть и другие компоненты, помогающие им в этом, а также фокусирующие частицы и препятствующие их удару о стенки трубы.
В конце концов, протоны движутся со скоростью 99,999999% скорости света. Согласно специальной теории относительности энергия объекта увеличивается с увеличением его скорости (в частности, по уравнению E 
Что происходит, когда частицы разбиваются?
Вид на БАК в его туннеле в ЦЕРНе, недалеко от Женевы, Швейцария. | Фото Кредит: Марсьяль Трезини/Кистоун через AP
Когда два антипараллельных пучка возбужденных протонов сталкиваются лоб в лоб, энергия в точке столкновения равна сумме энергий, переносимых двумя лучами.
На данный момент максимальная энергия столкновения с центром масс, достигнутая LHC, составляет 13,6 ТэВ. Это меньше энергии, чем если бы вы один раз хлопнули в ладоши. Подвиг в том, что энергия упакована в объем пространства размером с протон, что делает плотность энергии очень высокой.
В момент столкновения возникает хаос. Существует много доступной энергии, и части ее сливаются в различные субатомные частицы под руководством фундаментальных сил природы. Какая частица примет форму, зависит от количества и вкуса доступной энергии, а также от того, какие другие частицы создаются или разрушаются вокруг нее.
Некоторые частицы создаются очень редко.
Различные компоненты БАК сконструированы таким образом, что ученые могут настраивать все эти параметры для изучения различных взаимодействий частиц.
Что обнаружил БАК?
Фабиола Джанотти, тогдашний представитель детектора ATLAS на БАК, объявила об открытии частицы, совместимой с бозоном Хиггса, в ЦЕРН 4 июля 2012 года. | Фото Кредит: АП
БАК состоит из девяти детекторов. Расположенные над разными точками на трубе пучка, они по-разному изучают взаимодействие частиц. Например, детекторы ATLAS и CMS обнаружили бозон Хиггса в 2012 году и подтвердили свои выводы в 2013 году.
Каждый год детекторы генерируют 30 000 ТБ данных, которые стоит хранить, и даже больше в целом. Физики изучают его с помощью компьютеров, чтобы выявить и проанализировать определенные закономерности.
БАК специализируется на ускорении пучка адронных частиц до определенных характеристик и его доставке. Ученые могут делать с лучом разные вещи. Например, они возбуждали и сталкивали ионы свинца друг с другом и протоны с ионами свинца на БАК.
Используя данные всех этих столкновений, они проверили предсказания Стандартной модели физики элементарных частиц, господствующей теории субатомных частиц; наблюдал экзотические частицы, такие как пентакварки и тетракварки, и проверял, соответствуют ли их свойства теоретическим ожиданиям; и собрали воедино информацию об экстремальных природных условиях, подобных тем, которые существовали сразу после Большого взрыва.
Каково будущее БАК?
Эти успехи резко контрастируют с тем, что не смог найти БАК: «новая физика», собирательное название частиц или процессов, которые могут объяснить природу темной материи или почему гравитация является таким слабым взаимодействием, среди прочего тайны.