Работа Большого адронного коллайдера, самого мощного ускорителя частиц в мире, приостановлена до 2030 года. Остановка связана не с авариями или неисправностями, а с плановой модернизацией, цель которой — увеличить светимость установки. В физике высоких энергий этим термином обозначают интенсивность столкновений частиц во встречных пучках. Чем выше светимость, тем чаще происходят соударения и тем больше вероятность зарегистрировать редкие процессы. К 2030 году этот показатель планируют увеличить примерно в десять раз по сравнению с проектным значением. Для этого специалистам предстоит демонтировать около 1,2 километра труб и кабелей, заменить часть магнитной системы и обновить инженерную инфраструктуру.
Изображение: ChatGPT
История создания БАКа началась в 1984 году с предпроектных работ. В 1995 году Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) утвердила проект строительства кольцевого ускорителя на границе Франции и Швейцарии, в 15 километрах от Женевы. Запуск состоялся в сентябре 2008 года. С тех пор установку останавливали на ремонт дважды, нынешняя пауза — самая длительная. Главное научное достижение БАКа — обнаружение в 2012 году бозона Хиггса, фундаментальной частицы, предсказанной теоретиками ещё в 1960-х годах. Кроме того, на коллайдере в 2010 году впервые удалось получить антиматерию и удержать её в течение 0,2 секунды. Также в ходе экспериментов были открыты около восьми десятков адронов, включая экзотические тетракварки и пентакварки.
Запуск коллайдера в своё время сопровождался множеством слухов. Наиболее популярный — что после включения установки возникнут микроскопические чёрные дыры, которые уничтожат Землю. Также опасались образования страпелек — гипотетических сгустков странной материи. Ничего подобного не произошло, а физики-теоретики впоследствии обосновали невозможность появления таких объектов на БАКе. Тем не менее аварии случались: через полторы недели после запуска в вакуумную систему попало несколько тонн жидкого гелия, используемого для охлаждения магнитов, что привело к остановке на год.
После модернизации коллайдер будет называться Большим адронным коллайдером высокой светимости. Ведущий научный сотрудник НИЯУ МИФИ Евгений Солдатов, участник экспериментов на БАКе, пояснил, что основная задача теперь — не подтверждение, а расширение Стандартной модели физики элементарных частиц. За последние десятилетия накопились экспериментальные факты, которые с ней не согласуются, и увеличение светимости позволит найти больше отклонений, которые укажут путь к более общей теории.
В 2033 году запланирована очередная остановка, после которой установка должна отработать без перерывов семь лет. В конце 2030-х годов рядом с существующим коллайдером начнут строительство Будущего кольцевого коллайдера (FCC) с энергией пучка 100 ТэВ. Длина его кольца составит около 100 километров — тоннель пройдёт под Женевой и Женевским озером. Запуск этой установки стоимостью около 20 миллиардов евро намечен на 2070-е годы. Обновлённый БАК сможет регистрировать до 15 миллионов бозонов Хиггса в год, что откроет новые горизонты для физики.
