Великая миссия CERN и Большого адронного коллайдера

Если бы Альберт Эйнштейн был жив, он бы точно улыбнулся, когда узнал, что исследователям удалось найти бозон Хиггса.

Более 40 лет назад британский физик Петер Хиггс и его коллеги предложили общественности теорию, согласно которой бозон (элементарная частица) и поле вокруг нее могут быть причиной, почему материя теряет свою массу. Ученые подтвердили теорию Хиггса в 21-м веке. Методом проб и ошибок, эйфории и отчаяния исследователи CERN потратили 10 млрд долларов в погоне за неуловимой частицей.

cern1

Об Европейской организации ядерных исследований (CERN) и Большом адронном коллайдере мы слышим чуть ли не каждый день. Однако многие из нас понятия не имеют, о чем идет речь, не говоря об исследованиях, которые там проводятся. Попробуем это исправить.

Взгляд изнутри

По окончании Второй мировой в Европе царила полная неразбериха, в том числе и в научных кругах. Поэтому пальма первенства в области физических исследований досталась США. В 1949 году французский физик Луи де Бройль предложил создать в Европе многофункциональную исследовательскую лабораторию. Несколько лет спустя она была построена на границе Швейцарии и Франции.

cern4

Цель работы CERN – выяснить, как работает Вселенная. Скукотища, правда? Чтобы выяснить это, решили построить гигантские машины, поместив субатомные частицы друг в друга. С этой целью начали строить ускоритель частиц. В 1957 году начали строить первое такое устройство – синхроциклотрон. После 33 лет службы эта машина потерпела крах, не оставив ученым ни капли надежды.

В 2014 году в CERN работали 2400 штатных сотрудников и 1500 фрилансеров. Был открыт доступ к более 600 высшим учебным заведениям. Все они пытались выяснить, что такое черные дыры и какие события произошли после Большого взрыва. Им помогают более 10000 ученых-физиков со всего мира.

cern7

Адронный коллайдер – сердце лаборатории

Это самый большой и самый мощный в мире ускоритель тех самых бозоновых частиц. Он состоит 27-километровых колец сверхпроводящих магнитов и ряда ускорителей, которые стреляют в частицы, как пистолет. Ускоритель расположен в 100 метрах под землей.

cern5

Принцип работы самого большого ускорителя довольно прост. Определённое количество элементарных частиц делится на два потока. В этих потоках частицы движутся в противоположных направлениях. Кинетическая энергия частиц повышается, они приближаются к состоянию, идентичному после Большого взрыва. Скорость их столкновения может достигать 600 раз в секунду. По состоянию протонов ученые пытаются понять процессы, которые происходили при мироздании.

cern2

Наука и данные

Информация об этих столкновениях записывается на диски с помощью специальных устройств – детекторов. Если вносить абсолютно все данные, получится 10000 компакт-дисков за одну секунду. Но записывается не вся информация – только основная. Это примерно 27 компакт-дисков в минуту.

cern6

При лаборатории функционирует дата-центр, где обрабатываются полученные данные – один петабайт в день. Эта цифра эквивалентна 223 тысячам DVD-дисков. Для того, чтобы оперировать такими данными, был создан проект всемирной вычислительной сети LHC Computing Grid.

cern8

Источник science.howstuffworks.com

Фото livescience.co

Хотите, чтобы знания приумножались, подобно ускорению частиц в адронном коллайдере? Записывайтесь на наши авторские курсы Linux-администрирования!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *