ВАК – найбільша експериментальна установка з розгону частинок, де мріють попрацювати всі фізики світу. Під час запуску 2008 року він наробив чимало галасу. Одні пророкували загибель планети від випадково створеної чорної діри, інші сподівалися розширити наші уявлення про світобудову та прискорити розвиток технологій.
Що вчені дізналися про світ через 13 років роботи колайдера?
Неідеальний світ
Елементарні частинки – це цеглинки, з яких складається навколишня матерія. Сучасне уявлення про фізику мікрооб'єктів називають стандартною моделлю. Це основний науковий закон, який описує будову всього довкола та правила взаємодії частинок один з одним.
Проблема в тому, що навіть за нинішнього рівня технологій наука поки що не може пояснити багато явищ, що відбуваються в далеких куточках Всесвіту. Стандартна модель розкриває лише невелику частину фізики матеріального світу.
Загадками для людства залишаються темна матерія, темна енергія, просторові та тимчасові зміни, багато явищ гравітації, відсутність антиречовини у Всесвіті та інші парадокси.
Фізики висувають десятки нових моделей, які мають поєднати всю науку в єдину теорію. Великий адронний колайдер, будучи найбільшим і найпотужнішим прискорювачем частинок у світі, повинен був підтвердити або спростувати ці моделі, щоб наблизити наше розуміння Всесвіту.
ВАК зсередини
Що зрештою вийшло?
Говорити про якісь грандіозні відкриття, що перевернули весь світ, поки не доводиться, навіть через 13 років після запуску ВАК. Тим не менш, завдяки влаштуванню кордону фізики все-таки розширилися, а мікросвіт обріс безліччю нових «елементарних мешканців».
Чортова частка
Таку назву у колі вчених отримала елементарна частка, відкрита у 2012 році. У науковій літературі вона відома як бозон Хіггса, оскільки її існування пояснює теорію взаємодії частинок, висунуту британським фізиком Пітером Хіггсом ще 1964 року.
Теорія пояснює, рахунок чого частки набувають масу і як можуть їй обмінюватися. Саме бозон Хіггса відповідає за наявність маси всього навколо. Теорія існувала на папері довгі десятиліття, і фізики десятиліттями намагалися знайти експериментальне підтвердження.
Завдяки цьому бозон Хіггса і заслужив назву «чортової частки». Його знаходження не лише підтвердило Стандартну модель, а й відкрило поле для нових досліджень у елементарній фізиці.
Топ-кварк
Ще один кандидат на найдовший пошук: теоретично він був відкритий у 1994 році, але підтверджений лише через 25 років.
Кварк – це найменша, фундаментальна одиниця матерії. Топ-кварк – найважчий її представник. Об'єкт цікавий порушення електрослабкої симетрії частинок і вивчення вищеописаного бозона Хиггса.
Пентакварк
Частка, відкрита у 2015 році. Була передбачена російськими вченими Дмитром Дьяконовим, Віктором Петровим та Максимом Поляковим за 20 років до виявлення.
Цей екзотичний субатомний об'єкт живе менше за мить, близько 10⁻²⁰ секунд. Особливість пентакварку в тому, що він складається з 5 кварків – це не природно для мікросвіту. Фізикам доведеться знайти відповідь, як така частка може існувати в принципі.
Частинки «Сігма-6097», «Сігма-бі-6097-плюс» та інші
Об'єкти, що у результаті зіткнення різноманітних частинок друг з одним. Мають незвичайні фізичні властивості, але живуть недовго і тільки в межах колайдера.
Вони настільки мало вивчені, що мають лише кодові назви. Наприклад, “Сігма-6097” – нейтрон, у якого один кварк має негативний заряд. “Сігма-бі-6097-плюс” – протон з позитивним зарядом, що складається з трьох кварків.
13 років, у масштабах усієї історії вивчення фізики, це лише мить. Тому по-справжньому великі відкриття ще чекають на нас у майбутньому, і Великий адронний колайдер допоможе зробити їх!
Источник: zefirka.net
