Коллайдер без России не работает

Отдел науки «Газеты.Ru» рассказывает, почему сломался Большой адронный коллайдер и когда Россия станет ассоциированным членом Европейской организации ядерных исследований (CERN), где, собственно, и находится коллайдер.

Россия вступит в CERN до конца года

Россия должна стать ассоциированным членом Европейской организации ядерных исследований (CERN) до конца 2015 года. Об этом министр образования и науки России Дмитрий Ливанов сообщил корреспонденту «Газеты.Ru», отвечая на вопрос о сроках подписания соглашения.

Министр пояснил, что сейчас вопрос находится «за пределами компетенции науки».

Ранее Ливанов говорил в интервью «Газете.Ru» о важности вступления России в CERN: «В CERN прошлый год был очень активным в этом плане, появился целый ряд совместных публикаций. Мы, как и раньше, ставим своей целью ассоциированное членство. Сейчас идет процедура согласования текста соглашения с CERN. Я уверен, что в течение нескольких месяцев процедуры будут доведены до конца и соглашение будет подписано».

Несколько месяцев назад замминистра образования и науки Людмила Огородова пояснила корреспонденту «Газеты.Ru», что проект соглашения России и CERN был разработан в 2013 году. «Но поскольку некоторые положения этого документа противоречат законодательству Российской Федерации, в настоящее время идет согласование между различными ведомствами. Но в целом соглашение уже запущено для ратификации», — сообщила тогда Огородова.

Коллайдер замкнуло

Пока Россия двигается в направлении ассоциированного членства в CERN, в самой организации активно решают вопрос о полноценном запуске Большого адронного коллайдера после ремонта (точнее, обновления — апдейта), который проходил последние два года. Цель новых работ с коллайдером состояла в том, чтобы установка, представляющая собой кольцо диаметром 27 км, которое проходит под землей по территории Швейцарии и Франции, смогла работать с пучками энергии в два раза больше, чем это было до ремонта. Предыдущие научные исследования на коллайдере помогли ученым открыть бозон Хиггса — единственную элементарную частицу, которая, согласно Стандартной модели Вселенной, должна существовать, но которую нельзя было обнаружить иначе, чем построить огромный коллайдер. Сейчас же задача ученых состоит в том, чтобы все-таки попробовать обнаружить следы так называемой новой физики — то, что не может быть объяснено в рамках Стандартной модели (подробнее о «новой физике» можно прочитать в материале «Газеты.Ru»). Например, темная материя и темная энергия, которые в сумме «отвечают» за 96% вещества во Вселенной, но судить о них можно лишь по косвенным признакам.

С февраля в CERN вовсю проходили тестовые испытания: в настоящий момент семь из восьми секторов коллайдера успешно введены в эксплуатацию и работают с пучками энергии до 6,5 ТэВ каждый. Восьмой же сектор к работе пока не готов, и на этой неделе, как выяснилось накануне, в строй он не вступит.

Причина этому — короткое замыкание в одном из магнитов, которое удалось обнаружить техническим специалистам еще, как оказалось, 21 марта. Ремонт может занять некоторое время, так как поломка находится в холодной части коллайдера, а это означает, что устройство может потребовать разогрева и последующего после исправления неисправности охлаждения.

В официальном сообщении CERN говорится о том, что полноценный запуск коллайдера произойдет через период от нескольких дней до нескольких недель. Точная оценка пока неизвестна, соответственно, обновленный график работы пока не составлен. Отмечается, что нынешняя поломка вызовет минимальные изменения в плане научной работы коллайдера на ближайшие годы: 2015 год был запланирован именно как период для того, чтобы понять, как ведет себя коллайдер после ремонта, а научные исследования пройдут в 2016–2018 годах.

«Задержка в несколько недель по меркам процесса постижения человечеством нашей Вселенной — это чуть больше, чем мгновение ока», — заявил генеральный директор CERN Рольф Хойер.

Отложить запуск — привычное дело

Данная ситуация, когда запуск коллайдера откладывается, происходит не первый раз. Самый крупный инцидент произошел в 2008 году, когда во время старта коллайдера произошла мощная авария системы охлаждения: часть жидкого гелия из нее вылилась прямо в тоннель на глубине 100 м, где смонтировано оборудование. Причиной аварии стал разрыв в соединении магнитов. За год с небольшим техники заменили все аналогичные соединения и дополнили систему безопасности оборудования для предотвращения новых аварий.

Небольшую паузу вызвала и забавная история, когда в корпусе высоковольтного оборудования криосистемы был обнаружен кусок французской булки.

Вероятно, он оказался там из-за птицы, которая уронила хлеб над вентиляционным отверстием коллайдера, оставив себя без обеда, а человечество — без коллайдера.

Подобные истории на радость обладающим чувством юмора физикам очень хорошо вписывались в почти серьезную работу двух физиков — датчанина Хольгера Нильсена и японца Масао Ниномии, — которые в 2007 году предложили объяснение бесконечно сдвигающимся срокам, а заодно и «неуловимости» последнего элемента стандартной модели физики элементарных частиц — бозона Хиггса. Ученые рассмотрели модель обратного влияния будущего на прошлое в физических явлениях, при которых массово рождаются эти «хиггсы», и пришли к выводу, что

такое влияние появившихся в процессе работы LHC частиц может привести к различным авариям на установке, которые нам, не способным увидеть расположенную в будущем истинную причину, будут казаться случайными, но оттого не менее досадными.

Впрочем, в 2010 году коллайдер был успешно запущен, а в 2012 году бозон Хиггса уже был найден. Вероятно, и в ближайшее время рестарт коллайдера все же успешно состоится.