Фото: АР
Центр ядерных исследований CERN
Украинские физики благодаря своим уникальным разработкам сыграли заметную роль в создании мощнейшеего ускорителя элементарных частиц – Большого адронного коллайдера, пишет Новинар.
Новый адронный коллайдер Центра ядерных исследований CERN был создан усилиями научных работников из многих стран мира. Во время его создания было использовано также много уникальных разработок, в частности во время сооружения четырех больших детекторных установок, пишет Новинар.
Заметную роль в этом сыграли и украинские ученые. В Швейцарии даже пошли на нарушение устава, приглашая наших специалистов, так как их участие в создании БАКа не было официально оформлено.
Украинские специалисты работали, в частности, над созданием трех из четырех детекторов: CMS, LHCb и ALICE. Для установки CMS, построенной для изучения протон-протонных столкновений и поиска бозона Хиггса, харьковский НТК Институт монокристаллов создал 22 тысячи тайлов – разного размера детекторов из радиационно стойкой пластмассы. Технология изготовления таких детекторов, созданная харьковскими физиками, является уникальной.
К примеру, благодаря работам ученых Харьковского технического института Украина занимает ведущее место в мире в отрасли разработки принципа суперсимметрии, который будет экспериментально проверяться на новом ускорителе.
За 14 лет строения БАКа в его создании было задействовано около 130 украинских ученых из 9 научных подразделов
Во время создания установки LHCb, предназначенной для анализа событий, которые нарушают современные представления о мире, в частности закон сохранения энергии, украинские ученые впервые применили еще одну уникальную разработку – металлические фольговые детекторы, созданные учеными Института ядерных исследований НАНУ в Киеве вместе с немецким Институтом ядерной физики Макса Планка, пишет Новинар.
Стоит отметить, что система определения радиационной обстановки вокруг детектора является одним из важнейших его элементов, так как опыты будут проходить при условиях очень высокого уровня радиации, эквивалентного последствиям взрыва 100-мегатонной ядерной бомбы.
Еще одна уникальная украинская разработка, которая была применена во время создания коллайдера – это технология создания микрокабелей на гибкой лавсановой основе, которые работают при высокой радиационной нагрузке. Она была исопльзована при создании детектора ALICE, который будет искать новую форму ядерной материи после столкновений ионов свинца или золота. В создании микрокабелей принимали участие киевский Институт микроприборов и харьковский Научно-исследовательский технологический институт приборостроения.
Как пишет Новинар, в целом за 14 лет строения БАКа в его создании было задействовано около 130 украинских ученых из 9 научных подразделов. Это, в частности, ННЦ ХФТИ, НТК Институт монокристаллов (Харьков), Научно-исследовательский технологический институт приборостроения (Харьков), Институт теоретической физики (Киев), Институт ядерных исследований (Киев), Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко и Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина.
Как известно, первый пробный запуск коллайдера был осуществлен 10 сентября 2008 года. Тогда по кольцевой конструкции протяженностью 27 км, построенной на территории Швейцарии и Франции на 100-метровой глубине, с помощью 120 мощных электромагнитов, работающих при температуре, близкой к абсолютному нулю - минус 271,3 градуса по Цельсию, были успешно проведены пучки протонов сначала по часовой стрелке, затем в обратном направлении.
Но уже через 48 часов после пробного запуска БАК произошел первый инцидент - вышел из строя 30-тонный трансформатор, и для его замены потребовалось несколько дней.
18 сентября коллайдер был вновь введен в рабочий режим, но на следующий день последовала новая поломка - во время тестовых испытаний расплавилась электропроводка между двумя электромагнитами, что привело к утечке жидкого гелия в туннель коллайдера.
Первоначально в CERN сообщали, что починка коллайдера продлится считанные недели, но потом оказалось, что на полное выяснение причин произошедшего и решение проблемы уйдет значительно больше времени. Поэтому эксперименты на коллайдере приостановили до весны 2009 года.
Ученые надеются, что БАК поможет им дать ответы на неразрешимые вопросы общей теории относительности и квантовой теории поля, понять, как взаимодействуют между собой материя и энергия, обнаружить бозон Хиггса или "частицу Бога", и, возможно, открыть путь к путешествиям во времени.
Полную версию статьи о научном вкладе украинских ученых в создание Большого адронного коллайдера читайте здесь.
По материалам Новинар