Какие ответы хотят найти физики с помощью новой дорогой игрушки?

ForbesНаука

Главные тайны материи: зачем физикам новый стокилометровый коллайдер

Европейская организация по ядерным исследованиям планирует построить ускоритель в несколько раз больше Большого адронного коллайдера. Он призван ответить на множество важных вопросов, в том числе — почему вещество не самоуничтожилось в первые мгновения после Большого взрыва

Анатолий Глянцев

Большой адронный коллайдер (Фото: Lionel FLUSIN / Gamma-Rapho via Getty Images)

Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) работает над проектом Будущего кольцевого коллайдера (Future Circular Collider, FCC). Длина его туннеля составит около 100 км. Краса и гордость современной физики, 27-километровый Большой адронный коллайдер (БАК) станет для FCC вспомогательным кольцом, обеспечивающим предварительный разгон частиц.

Планируется, что FCC вступит в строй не ранее 2040 года. Технико-экономическое обоснование проекта еще не завершено, так что трудно говорить об общей стоимости ускорителя. Когда проект был заявлен в 2019 году, назывались суммы до €21 млрд. Для сравнения: затраты на строительство БАК составили около €5 млрд.

Разберемся, зачем физикам столь дорогая игрушка.

Ускорить познание

Вся материя состоит из элементарных частиц. Любое явление, от горения бензина до столкновения галактик, в конце концов сводится к взаимодействию между частицами. В этом смысле законы, управляющие частицами — самые глубокие и фундаментальные из физических законов.

Подавляющее большинство из более чем 200 известных частиц существуют лишь ничтожные доли секунды. Чтобы изучать их свойства, нужно прежде всего получить сами частицы. Для этого и нужны ускорители.

Коллайдеры — это разновидность ускорителей. Они ускоряют два пучка долгоживущих частиц (обычно электронов или протонов) и направляют их навстречу друг другу.

Столкнувшиеся частицы исчезают, а вместо них рождаются новые. Небольшая часть энергии столкновения переходит в массу новых частиц по знаменитой формуле E = mc2, львиная же доля превращается в энергию их движения. Например, масса бозона Хиггса — 125 гигаэлектрон-вольт (ГэВ). Но чтобы его открыть, понадобился БАК с энергией столкновений вдесятеро больше (13,6 ТэВ на сегодняшний день).

Длина туннеля Будущего кольцевого коллайдера составит около 100 км (Фото: CERN)

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Онкоклетку берут под контроль Онкоклетку берут под контроль

Российские ученые претендуют на создание препарата от рака

Эксперт
Девонская панцирная рыба оказалась обладательницей рекордно длинной нижней челюсти Девонская панцирная рыба оказалась обладательницей рекордно длинной нижней челюсти

Нижняя челюсть девонской плакодермы была вдвое длиннее ее черепа

N+1
Приправы и специи Приправы и специи

Специи и приправы не только согревают, но и обладают уникальными свойствами

Здоровье
Русская сказка. П. Аксенов Русская сказка. П. Аксенов

Ювелир, атлет, алтарник и распорядитель балов Петр Аксенов пережил ребрендинг

Собака.ru
Едем дома Едем дома

Автомобилизация жилища и одомашнивание автомобиля

Автопилот
Около половины видов мигрирующих животных столкнулись с падением численности Около половины видов мигрирующих животных столкнулись с падением численности

Мигрирующие животные особенно подвержены влиянию человеческой деятельности

N+1
10 интересных каналов в Telegram о технологиях 10 интересных каналов в Telegram о технологиях

Каналы в Telegram о технологиях, искусственном интеллекте и нейросетях

ТехИнсайдер
Утром двери, вечером стулья Утром двери, вечером стулья

У Вадима Груничева под одной крышей живут две противоположные модели бизнеса

Монокль
Как проверить SSD: оцениваем оставшийся срок жизни накопителя Как проверить SSD: оцениваем оставшийся срок жизни накопителя

Как узнать, сколько осталось «жить» вашему SSD

ТехИнсайдер
Око за оком Око за оком

Ослепление противников практиковалось с древнейших времён

Дилетант
Выйти из режима ожидания Выйти из режима ожидания

Некоторая любовь сродни зависимости: в них много стойкости, но мало радости

Psychologies
Компетенции, знания, интуиция: как лидеры принимают управленческие решения Компетенции, знания, интуиция: как лидеры принимают управленческие решения

На что опираются управленцы, когда принимают решения?

Forbes
Мороз и солнце Мороз и солнце

Еще лет двадцать назад на остров Ольхон на Байкале почти не ступала нога туриста

Лиза
Тесты, эзотерика, нейропомощники: каким стал рынок онлайн-знакомств Тесты, эзотерика, нейропомощники: каким стал рынок онлайн-знакомств

Разбираемся в рынке онлайн-знакомств с помощью экспертов

РБК
10 признаков, что ты ешь недостаточно белка 10 признаков, что ты ешь недостаточно белка

Проверь, достаточно ли ты употребляешь белка

VOICE
«Токсичная подружка» Виталика Бутерина: кто такая Мин Чан и какова ее роль в Ethereum «Токсичная подружка» Виталика Бутерина: кто такая Мин Чан и какова ее роль в Ethereum

Отрывок из книги Лоры Шин «На шифре. Инсайдерская история криптовалютного бума»

Forbes
Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере Записки отельера: как разобраться с гостями, по ошибке поселившимися в одном номере

История будней гостиницы «Гельвеции», почти как из фильма Георгия Данелии

Правила жизни
Коломеец и Ко. Молодые режиссеры, за которыми стоит следить в этом году Коломеец и Ко. Молодые режиссеры, за которыми стоит следить в этом году

Фильмы каких российских режиссеров стоит посмотреть?

СНОБ
Не только Белка и Стрелка: 5 историй животных, которые побывали в космосе Не только Белка и Стрелка: 5 историй животных, которые побывали в космосе

В эпоху активного освоения космоса на орбиту Земли отправились не только люди

ТехИнсайдер
«Это не эгоизм!»: 3 шага, чтобы начать заботиться о себе «Это не эгоизм!»: 3 шага, чтобы начать заботиться о себе

Именно забота о себе помогает выдерживать интенсивный ритм жизни

Psychologies
Почему после стирки на одежде появляются дырки: 7 распространенных причин Почему после стирки на одежде появляются дырки: 7 распространенных причин

Почему и как стирка в стиральной машине может испортить одежду

ТехИнсайдер
Любовь и эволюция: как мы выбираем пару и причем тут хвосты и перья Любовь и эволюция: как мы выбираем пару и причем тут хвосты и перья

Какие эволюционные механизмы влияют на то, кого мы считаем сексуальными?

Forbes
Маленький Вейдер, гладиаторы и антиутопия: как ролики Супербоула меняли мир рекламы Маленький Вейдер, гладиаторы и антиутопия: как ролики Супербоула меняли мир рекламы

Культовые рекламные ролики, показанные в перерыве Супербоула

Forbes
Совсем рядом Совсем рядом

На самом деле мы хотим близости. Что это такое и как создать ее в паре?

VOICE
Уродливая Вселенная Уродливая Вселенная

Как концепция «прекрасного мироздания» вредит науке

Вокруг света
Палеогенетики впервые выявили древнего человека с синдромом Эдвардса Палеогенетики впервые выявили древнего человека с синдромом Эдвардса

Первый случай, когда синдром Эдвардса выявили у древнего человека

N+1
Тело говорит: откуда берутся психосоматические заболевания Тело говорит: откуда берутся психосоматические заболевания

Какой беспорядок способна создать психологическая травма в теле человека?

Forbes
Что на самом деле значит фраза «делай, что хочешь»: скрытые смыслы и послания Что на самом деле значит фраза «делай, что хочешь»: скрытые смыслы и послания

Почему фраза «делай, что хочешь» несет за собой такой негатив?

Psychologies
Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины

Личные истории скандинавских отцов и их детей в книге Nordic Dads

Psychologies
В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения

В работе использовали двое эпигенетических часов и три биомаркера

N+1
Открыть в приложении