Случай на детекторе Большого адронного коллайдера
Добрый день, дорогие друзья! Благодарим вас, что выбрали наше турагентство.
Сегодня мы совершим незабываемую экскурсию в Европейский совет ядерных исследований и посетим один из детекторов Большого адронного коллайдера (сокращённо БАК).
«Большим» он назван из-за своих размеров; «адронным» — из-за того, что ускоряет адроны, то есть тяжёлые частицы, состоящие из кварков; «коллайдером» (англ. collider — сталкиватель) — из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения.
БАК построен в Европейском совете ядерных исследований (CERN), находящемся около Женевы, на границе Швейцарии и Франции. Является самой крупной экспериментальной установкой в мире: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 метров (для сравнения, Третье транспортное кольцо в Москве — 35 100 метров). Оно такое большое, что, находясь глубоко под землёй, проходит сразу под несколькими французскими коммунами:
При разгоне и столкновении протонов по кольцу рождается множество интересных и неизученных явлений. Но как их разглядеть? Именно для этого учёные построили гигантские «фотоаппараты» — детекторы элементарных частиц. Они могут обнаружить частицы, измерить их массы, импульсы, энергии и заряды.
На БАК работают 4 основных детектора: ALICE, CMS, ATLAS, LHCb. Сами «фотоаппараты» находятся у кольца под землёй. А вот так выглядят наземные постройки, обслуживающие каждый из них:
Сегодня мы посетим детектор LHCb. Это самый маленький из четырёх основных детекторов на коллайдере. Занимается исследованием B-мезонов, то есть частиц, содержащих b-кварк (так называемый «прелестный» кварк). Именно на это указывает буква «b» в названии, которое полностью расшифровывается как «Large Hadron Collider beauty experiment».
О! Мы как раз приехали:
Автобус будет ждать нас на специальной парковке:
Ну а мы можем прогуляться до информационного стенда.
Оттуда виден ангар, через шахту которого по частям спускали детектор. Собирали его уже под землёй:
Интересно, что граница между Францией и Швейцарией проходит прямо возле дороги. Она отмечена большими каменными глыбами:
Эксперимент проводится для исследования асимметрии материи и антиматерии во взаимодействиях b-кварков. За экспериметом следят учёные из 13 стран.
Похоже, сегодня особенный день! Все празднуют какое-то новое открытие! Интересно, что это?
Наша экскурсия продолжается. Давайте спустимся на специальном лифте вниз на глубину 100 метров. Не забудьте надеть каску!
По длинным тоннелям учёные передвигаются на самокатах и велосипедах. Будьте аккуратны:
А вот и сам детектор. Его длина составляет 21 метр, а масса — 5600 тонн. В отличие от крупнейших детекторов ATLAS и CMS, которые со всех сторон окружают место столкновения протонов, детектор LHCb имеет вид конуса, на острие которого происходят столкновения встречных пучков.
Детектор LHCb многослойный, и последовательность слоев у него в целом стандартная. Отдельные компоненты детектора оптимизированы...
Минутку, вы слышите этот шум? Что происходит?
Откуда этот свет?
О НЕТ! ВСЕ НАЗАД! БЕГИТЕ! СКОРЕЕ К ВЫХОДУ!
ЗАКРЫВАЙТЕ ШАХТУ!
КТО-НИБУДЬ, ПРЕДУПРЕДИТЕ ЦЕНТР КОНТРОЛЯ!
ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ. ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ПРИЧИНАМ НАША ЭКСКУРСИЯ ДОЛЖНА ПРЕРВАТЬСЯ.
АВТОБУС В СРОЧНОМ ПОРЯДКЕ ВЫЕЗЖАЕТ В АЭРОПОРТ.
ВСЁ ПОД КОНТРОЛЕМ. НЕ БЕСПОКОЙТЕСЬ.
ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ПОДОЗРИТЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ ИЛИ СУЩЕСТВ, УБЕДИТЕЛЬНАЯ ПРОСЬБА НЕ ВСТУПАТЬ С НИМИ В КОНТАКТ И СРАЗУ ОБРАТИТЬСЯ В АДМИНИСТРАЦИЮ CERN.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Продолжение следует…
Основные иллюстрации карты CERN и детектора LHCb сделаны в образовательных целях для компании Яндекс.Любые упоминания объектов чужого авторского права являются авторской интерпретацией сюжета иллюстрации сугубо в рамках личного портфолио иллюстратора Максима Дегтярёва.Иллюстратор: Максим ДегтярёвОсобая благодарность Андрею Устюжанину, Фёдору Ратникову и Денису Деркачу за консультации и помощь в создании иллюстрации.Продюсер проекта от Яндекса: Елена КирилловаАрт-директор проекта от Яндекса: Иван Оленкевич
