Большой Адронный Коллайдер Семков Н. Ершов А 10г, МОУ «Лицей 10» Г.Пнрмь, 2009г. - презентация

1 Большой Адронный Коллайдер Семков Н. Ершов А 10г, МОУ «Лицей 10» Г.Пнрмь, 2009г.

2 Большой адронный коллайдер ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно- исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. По состоянию на 2008 год БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Большой адронный коллайдер ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно- исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. По состоянию на 2008 год БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире.

3 Большим БАК назван из- за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет м; адронным из-за того, что он ускоряет адроны, то есть частицы, состоящие из кварков; коллайдером из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных местах. Большим БАК назван из- за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет м; адронным из-за того, что он ускоряет адроны, то есть частицы, состоящие из кварков; коллайдером из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных местах.

4 Идея проекта Большого адронного коллайдера родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Его строительство началось в 2001 году, после окончания работы предыдущего ускорителя Большого электрон-позитронного коллайдера. Идея проекта Большого адронного коллайдера родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже. Его строительство началось в 2001 году, после окончания работы предыдущего ускорителя Большого электрон-позитронного коллайдера.

5 Ускоритель расположен в том же туннеле, который прежде занимал Большой электрон- позитронный коллайдер. Туннель с длиной окружности 26,7 км проложен на глубине около ста метров под землёй на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре (271 °C). Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года. Ускоритель расположен в том же туннеле, который прежде занимал Большой электрон- позитронный коллайдер. Туннель с длиной окружности 26,7 км проложен на глубине около ста метров под землёй на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Последний из них был установлен в туннеле 27 ноября 2006 года. Магниты будут работать при температуре (271 °C). Строительство специальной криогенной линии для охлаждения магнитов закончено 19 ноября 2006 года.

6 Испытания.2008 год 11 августа успешно завершена первая часть предварительных испытаний. Во время испытаний пучок заряженных частиц прошёл чуть более трёх километров по одному из колец БАК. 11 августа успешно завершена первая часть предварительных испытаний. Во время испытаний пучок заряженных частиц прошёл чуть более трёх километров по одному из колец БАК. 24 августа прошёл второй этап испытаний. Была протестирована инжекция протонов в ускорительное кольцо БАК в направлении против часовой стрелки. 24 августа прошёл второй этап испытаний. Была протестирована инжекция протонов в ускорительное кольцо БАК в направлении против часовой стрелки. 10 сентября был произведён официальный запуск коллайдера 10 сентября был произведён официальный запуск коллайдера

7 19 сентября, в 14:05 по московскому времени, в ходе тестов магнитной системы сектора 3-4 (34) произошёл инцидент, в результате которого БАК вышел из строя. Согласно данным предварительного расследования, подтверждённым и детализированным позднее, один из электрических контактов между сверхпроводящими магнитами расплавился под действием возникшей из-за увеличения силы тока электрической дуги, которая пробила изоляцию гелиевой системы охлаждения, что привело к выбросу около 6 тонн жидкого гелия в туннель и, как следствие, резкому росту температуры. 19 сентября, в 14:05 по московскому времени, в ходе тестов магнитной системы сектора 3-4 (34) произошёл инцидент, в результате которого БАК вышел из строя. Согласно данным предварительного расследования, подтверждённым и детализированным позднее, один из электрических контактов между сверхпроводящими магнитами расплавился под действием возникшей из-за увеличения силы тока электрической дуги, которая пробила изоляцию гелиевой системы охлаждения, что привело к выбросу около 6 тонн жидкого гелия в туннель и, как следствие, резкому росту температуры.

8 По последним данным при благоприятном исходе ремонтных работ возобновление работы БАК произойдёт в июле По последним данным при благоприятном исходе ремонтных работ возобновление работы БАК произойдёт в июле На следующем этапе испытаний будут производиться одновременные запуски пучков навстречу друг другу, чтобы наблюдать, что происходит при их «лобовых» столкновениях. На следующем этапе испытаний будут производиться одновременные запуски пучков навстречу друг другу, чтобы наблюдать, что происходит при их «лобовых» столкновениях.

9 На БАК будут работать шесть детекторов: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM и LHCf. Детекторы ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности тёмной материи, ALICE для изучения кварк- глюонной плазмы в столкновениях тяжёлых ионов свинца, LHCb для исследования физики b-кварков, что позволит лучше понять различия между материей и антиматерией, TOTEM для изучения несталкивающихся частиц, что позволит точнее измерить размер протонов, а также контролировать светимость коллайдера, и, наконец, LHCf для исследования космических лучей, моделируемых с помощью тех же несталкивающихся частиц. На БАК будут работать шесть детекторов: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM и LHCf. Детекторы ATLAS и CMS предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности тёмной материи, ALICE для изучения кварк- глюонной плазмы в столкновениях тяжёлых ионов свинца, LHCb для исследования физики b-кварков, что позволит лучше понять различия между материей и антиматерией, TOTEM для изучения несталкивающихся частиц, что позволит точнее измерить размер протонов, а также контролировать светимость коллайдера, и, наконец, LHCf для исследования космических лучей, моделируемых с помощью тех же несталкивающихся частиц.

10 Для управления, хранения и обработки данных, которые будут поступать с ускорителя БАК и детекторов, создаётся распределённая вычислительная сеть LCG, использующая технологию грид. Для определённых вычислительных задач будет задействован проект распределённых вычислений. Для управления, хранения и обработки данных, которые будут поступать с ускорителя БАК и детекторов, создаётся распределённая вычислительная сеть LCG, использующая технологию грид. Для определённых вычислительных задач будет задействован проект распределённых вычислений.

11 А если все пойдет не так??

12 Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету. Некоторые специалисты и представители общественности высказывают опасения, что имеется отличная от нуля вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля и развития цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету.

13 В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи. В этой связи наиболее часто упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи.

14 21 марта 2008 года в федеральный окружной суд штата Гавайи был подан иск Уолтера Вагнера и Луиса Санчо, в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность 21 марта 2008 года в федеральный окружной суд штата Гавайи был подан иск Уолтера Вагнера и Луиса Санчо, в котором они, обвиняя CERN в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность

15 В коллайдере сталкиваются пучки элементарных частиц, летящие с ультрарелятивистскими скоростями в противоположных направлениях. Образующиеся микроскопические чёрные дыры и другие опасные частицы могут вылетать с любыми скоростями. Некоторые из них будут настолько медленными, что не смогут покинуть Землю. В коллайдере сталкиваются пучки элементарных частиц, летящие с ультрарелятивистскими скоростями в противоположных направлениях. Образующиеся микроскопические чёрные дыры и другие опасные частицы могут вылетать с любыми скоростями. Некоторые из них будут настолько медленными, что не смогут покинуть Землю.

16 Общая теория относительности в виде, предложенном Эйнштейном, не допускает возникновения микроскопических чёрных дыр в коллайдере. Однако они будут возникать, если верны теории с дополнительными пространственными измерениями. По мнению сторонников катастрофического сценария вероятность катастрофы составляет десятки процентов Общая теория относительности в виде, предложенном Эйнштейном, не допускает возникновения микроскопических чёрных дыр в коллайдере. Однако они будут возникать, если верны теории с дополнительными пространственными измерениями. По мнению сторонников катастрофического сценария вероятность катастрофы составляет десятки процентов

17 Машина времени По информации международного издания New Scientisт профессор, доктор физико- математических наук Ирина Арефьева и член- корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот эксперимент может привести к созданию машины времени. Они считают, что протонные столкновения могут породить пространственно-временны́е «кротовые норы». По информации международного издания New Scientisт профессор, доктор физико- математических наук Ирина Арефьева и член- корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот эксперимент может привести к созданию машины времени. Они считают, что протонные столкновения могут породить пространственно-временны́е «кротовые норы».

18 Так что же нас ждет?...