На Большом адронном коллайдере обнаружены экзотические Х-частицы. Почему это важно?

Наша история началась с Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад. Согласно теории, за миллионные доли секунды после своего рождения Вселенная представляла собой плазму из элементарных частиц – глюонов и кварков. Затем за очень короткий промежуток времени эта плазма остыла, а из ее частиц образовались известные нам протоны и нейтроны. Компанию им составили различные нестабильные частицы неизвестной структуры – так называемые частицы Х, о существовании которых мир узнал в 2003 году.

Тогда японский коллайдер Belle предоставил первые свидетельства существования X-частиц. Эти частицы, однако, распадались слишком быстро, так что изучить их структуру физикам не удалось. Теперь же ученые смогли воссоздать материю первых мгновений жизни Вселенной и наконец обнаружили загадочные частицы. Здорово, не так ли? Вот только плохо изученные частицы не вписываются в существующие модели формирования вещества.

«Частица Икс» с незапамятных времен обнаружена внутри Большого адронного коллайдера


Читать дальше  » 

Физики открыли новую элементарную частицу – тетракварк

Большой адронный коллайдер, как известно, машина невероятно сложная. Среди основных задач ускорителя заряженных частиц – разгон протонов и тяжелых ионов и изучения продуктов их соударений. Так что когда говорят «эти колдуны-ученые дробят материю на атомы», все действительно так, за исключением, конечно, того, что ученые – не колдуны. Новое исследование, результаты которого были представлены в ходе международной научной конференции по физике, подтвердило существование ранее неизвестной частицы, которая представляет собой тетракварк – экзотический адрон, содержащий два кварка и два антикварка.

Это – самая долгоживущая частица экзотической материи, которую когда-либо открывали исследователи, и первая, содержащая два тяжелых кварка и два легких антикварка. И прежде чем вы окончательно запутаетесь, напомним, что кварки – это фундаментальные строительные блоки, из которых строится материя. Объединяясь, эти субатомные частицы образуют адроны – группу, включающую знакомые протоны и нейтроны (иными словами, кварки меньше, чем просто маленькие.) Протоны и нейтроны состоят из трех кварков, но недавно обнаруженная частица адрона состоит из четырех, что делает ее разновидностью тетракварка – абсолютно новой частицы.

Физики открыли новую элементарную частицу – двойной тетракварк


Читать дальше  » 

Для чего самолеты сбрасывают горючее во время полета, и достигает ли керосин земли


Мало кто знает, однако самолеты периодически осуществляют сброс топлива прямо во время полета. Узнав такую особенность эксплуатации летающих машин, каждый человек задастся по меньшей мере двумя вопросами. Первый – достигает ли керосин поверхности земли, будучи сброшенным из баков прямо в небе. Второй – зачем вообще самолетам приходится сбрасывать драгоценное горючее. Постараемся ответить на оба этих вопроса.


Читать дальше  » 

Алгоритмы «Яндекса» разглядели фундаментальную физическую аномалию в данных Большого адронного коллайдера

Обычно фундаментальные законы природы работают всегда. Но некоторые иногда нарушаются, и никто пока не знает, почему так происходит. Физики ЦЕРН нашли очередной пример такой фундаментальной аномалии, впервые зафиксировав нарушение CP-симметрии с участием тех частиц, которые ранее в таком замечены не были. Асимметрию распада D0-мезонов физики нашли в данных Большого адронного коллайдера при помощи алгоритмов «Яндекса».


Читать дальше  » 

Самые перспективные эксперименты современной физики



Чтобы лучше понять нашу Вселенную и определить роль человека в ней, ученые создают всё более амбициозные инструменты и проводят масштабные эксперименты. Наука давно перешла рубеж, за которым не хватает усилий гениев-одиночек, проводящих опыты в своих частных лабораториях. Сейчас большая наука требует дорогостоящих исследований, годами поддерживаемых научными группами из многих стран.

Чем масштабнее эксперименты, тем более впечатляющие открытия нас ждут. Как определить масштаб? Для этого достаточно знать сумму затрат на строительство, количество персонала и физические размеры самого проекта. Не будем забывать и про научную полезность проекта с точки зрения обычного человека.


Читать дальше  » 

Двухфотонный пик исчез в новых данных коллайдера

Источник: Элементы

На конференции ICHEP 2016 обнародованы новые результаты Большого адронного коллайдера по загадочному двухфотонному пику при массе 750 ГэВ, намеки на который появились полгода назад. Сейчас, на основе вчетверо большей статистики, коллаборации ATLAS и CMS вынесли однозначный приговор: в новых данных никакого намека на этот пик нет. То, что будоражило физиков-теоретиков последние месяцы, оказалось статистической флуктуацией.


Читать дальше  » 

Загадочный двухфотонный пик проступает всё сильнее

Источник: Элементы

В физике элементарных частиц назревает самое громкое открытие за последние 30 лет. Либо — самое сильное разочарование. В декабре прошлого года в данных Большого адронного коллайдера обнаружились намеки на загадочный двухфотонный всплеск при массе 750 ГэВ. На прошедшей недавно конференции Moriond 2016 экспериментальные группы представили обновленный анализ тех же данных плюс подняли данные прошлого сеанса работы. Всплеск не только остался, но и окреп.


Читать дальше  » 

Видео 360°: Большой адронный коллайдер

Скачать Step Inside The Large Hadron Collider (360 Video) — BBC News [720p]

Источник: Naked Science

На официальном YouTube канале BBC News появилось видео с углом обзора в 360 градусов, позволяющее совершить виртуальное путешествие по главной изюминке ЦЕРНа – Большому адронному коллайдеру.

Восхищаться Большим адронным коллайдером – самым мощным в мире ускорителем заряженных частиц на встречных пучках – можно по целому ряду причин. Однако давайте оставим в стороне все возможности этой экспериментальной установки и сосредоточим свое внимание только лишь на ее размерах. Они и в самом деле ошеломляющие.
 
Убедитесь в этом сами благодаря этому уникальному видеотуру по Большому адронному коллайдеру.

Крупнейший коллайдер будет построен по проекту российских физиков

Номер 1

Размер нового коллайдера будет в 4 раза превышать размер БАК

На данный момент наиболее мощным коллайдером является Большой адронный коллайдер. Именно с его помощью ученым удалось доказать существование бозона Хиггса.


Читать дальше  » 

Обнародованы первые результаты LHC Run 2

Источник: Элементы

15 декабря в ЦЕРНе прошел традиционный предновогодний семинар, на котором была представлена первая порция серьезных результатов нового сеанса работы Большого адронного коллайдера. Две крупнейших коллаборации, CMS и ATLAS, рассказали в своих презентациях о самых интересных из полученных результатов. Одновременно с этим ATLAS обнародовал весь цикл предварительных результатов, приготовленных для сегодняшнего семинара. Аналогичные результаты CMS тоже выложены на странице их публикаций.

Напомним, что в 2015 году Большой адронный коллайдер, отремонтированный и обновленный, приступил к новому сеансу работы — LHC Run 2. Интенсивность пучков в течение года поднималась плавно, поэтому накопленная за этот год интегральная светимость всё еще в несколько раз меньше, чем полная светимость первого сеанса работы (Run 1, 2010–2012 годы). Кроме того, в случае CMS полноценному набору данных в первые недели помешала техническая трудность с системой охлаждения магнита. Из-за этого полезная статистика CMS сейчас несколько меньше, чем у ATLAS.

Тем не менее столкновения происходили на повышенной энергии — 13 ТэВ вместо 8 ТэВ во время сеанса Run 1, — и благодаря этому резко возросла вероятность самых жестких и потому самых интересных столкновений. Ориентировочно, область масс порядка 1–2 ТэВ — это та граница, за которой только что набранные данные уже становятся более прозорливыми, чем вся статистика Run 1. А поскольку по результатам Run 1 обнаружилось немало любопытных отклонений от Стандартной модели, в том числе и в очень жестких столкновениях, физики с большим интересом ожидали новостей Run 2.


Читать дальше  » 

Какую опасность может представлять Большой адронный коллайдер?

Какую опасность может представлять Большой андронный коллайдер?
Самый крупный и мощный ускоритель частиц в мире — Большой адронный коллайдер (БАК) — на днях вернулся к работе. После модернизации ускоритель частиц заработал с удвоенной мощностью. Значит ли это, что все страхи, связанные с его первоначальным запуском, возродились в удвоенном количестве?


Читать дальше  » 

В начале июля физики могут объявить об открытии бозона Хиггса

Теоретики обсуждают последние данные LHC по хиггсовскому бозону


Пример того, как масса хиггсовского бозона может закрывать или ограничивать теоретические модели. Разноцветный многоугольник показывает область параметров одной конкретной модели Великого объединения. Красные линии отвечают разным значениям массы хиггсовского бозона. Видно, что подавляющая часть этой области «предпочитает» массу бозона от 119 до 124 ГэВ. Изображение из статьи arXiv:1112.3024

Источник: Элементы

Две недели назад на специальном семинаре в ЦЕРНе были обнародованы новые результаты поиска хиггсовского бозона на Большом адронном коллайдере. Два основных детектора на LHC независимо друг от друга «увидели» некоторое превышение данных, которое выглядело очень похоже на проявление хиггсовского бозона с массой около 125 ГэВ. Экспериментаторы в своих заявлениях были очень осторожны: статистическая значимость эффекта невелика, и ни о каком настоящем открытии речи пока не идет. Однако для многих физиков-теоретиков это сообщение стало поводом повнимательней присмотреться к свойствам (возможного) бозона Хиггса с такой массой — ведь до этого не было вообще никаких существенных намеков на то, какова его масса. Неудивительно, что за прошедшие две недели в архиве е-принтов появилось уже свыше десятка статей на эту тему.


Читать дальше  » 

На БАК поймана первая новая частица

Новая частица проявила себя как всплеск событий с центром на шкале массы в 10,54 ГэВ/с2 (третий пик на красном графике). Пунктир — фоновый уровень (иллюстрация ATLAS Collaboration).
Новая частица проявила себя как всплеск событий с центром на шкале массы в 10,54 ГэВ/с2 (третий пик на красном графике). Пунктир — фоновый уровень (иллюстрация ATLAS Collaboration).

Первая с момента начала работы Большого адронного коллайдера новая субатомная частица обнаружена при анализе результатов протон-протонных столкновений. К удовольствию физиков, частица эта укладывается в ранее построенные теоретические модели.

Виновница торжества носит название ?b(3P) (читается «хи би 3 пэ»). Она является кварконием (так именуют мезоны, состоящие из кварка и антикварка одного и того же аромата). В данном случае, по расчётам авторов работы, перед нами промелькнула связанная пара прелестных кварка и антикварка.


Читать дальше  » 

CERN сообщает о первых намеках на обнаружение хиггсовского бозона

13 декабря в ЦЕРНе на специальном публичном мероприятии были представлены самые последние данные по поиску хиггсовского бозона на LHC на двух главных детекторах Большого адронного коллайдера — ATLAS и CMS. Краткий вывод: предварительные данные указывают на то, что существует некая частица с массой около 125 ГэВ, которая выглядит очень похоже на хиггсовский бозон. Никаких более сильных утверждений на данный момент сделать нельзя. Для этого потребуется дальнейший набор статистики, который начнется лишь весной следующего года.


Читать дальше  » 

Сибирский адронный коллайдер

«Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН — институт, созданный в 1958 году в Новосибирском Академгородке на базе лаборатории новых методов ускорения Института атомной энергии, возглавляемого И. В. Курчатовым. ИЯФ — крупнейший институт РАН. Общее число сотрудников института составляет примерно 2900 человек. Среди научных сотрудников института 5 действительных членов Российской Академии Наук, 6 членов-корреспондентов РАН, около 60 докторов наук, 160 кандидатов наук. ИЯФ выполнил довольно внушительный объем работ для Большого адронного коллайдера в CERN.» – рассказывает gelio_nsk.


Номер 3



Читать дальше  » 

Дайджест LHC. Выпуск №2

Недремлющее око "Службы копипасты MagSpace" продолжает ежемесячные обзоры событий на Большом адронном коллайдере (LHC — Large Hadron Collider).

В этом выпуске:

— Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме
— Эксперимент DZero не подтверждает Wjj-аномалию
— Специальный проект ЦЕРНа изучит радиационную стойкость материалов для будущих ускорителей
— Завершилась конференция «Физика на LHC-2011»
— LHC выполнил задачу-минимум на 2011 год
— Прошел специальный сеанс столкновений с расфокусированными пучками
— LHC ставит рекорд за рекордом


Читать дальше  » 

Дайджест LHC. Выпуск №1

По просьбе Kharn и Greta, начинаю ежемесячную публикацию обзора последних событий на Большом адронном коллайдере.

В этом выпуске:

— Опубликованы первые результаты эксперимента LHCf
— В ЦЕРНе пройдет мини-конференция, посвященная одной из загадок Тэватрона
— Эксперимент ATLAS хиггсовского бозона пока не видит
— ЦЕРН публикует подробную статистику по каждому сеансу работы
— Теоретики систематизируют возможные проявления новой физики на LHC
— Обсуждается возможность протон-ядерных столкновений на LHC
— Через неделю пройдет конференция, посвященная физике на LHC


Читать дальше  » 

Длинный антиводород

В продолжение статьи "Физики поставили рекорд по времени хранения антивещества". Более полный обзор открытия по материалам сайтов Мембрана и Популярная Механика.

В конце прошлого года ученые с гордостью сообщили о новом достижении – удержании частиц антиводорода в течение 172 мс. А на днях рекорд был увеличен на порядки: счет идет уже на минуты.

В нашей Вселенной антивещество – вещь крайне редкая, и с точки зрения человека – самая дорогая субстанция в мире. Получение его требует таких затрат, что самый крупный бриллиант не сравнится по цене с теми крохами антивещества, что удается получать физикам. Да и те распадаются в считанные мгновения. Когда в конце прошлого года ученым из CERN'а удалось получить 38 антиатомов и удерживать их в течение 172 мс, это было значительным достижением.


Читать дальше  » 

Физики поставили рекорд по времени хранения антивещества

Физики CERN из коллаборации ALPHA смогли удержать атомы антиводорода от аннигиляции в течение 1000 секунд, превысив таким образом предыдущий рекорд (правда, установленный ими же) на несколько порядков. Статья ученых пока не появилась в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

По словам ученых, им впервые удалось измерить распределение энергии в захваченных атомах, а также сравнить полученные результаты с данными компьютерных моделей. Исследователи надеются, что развитие их технологии позволит изучить многие свойства антиматерии, в частности, ответить на вопрос о гравитационном взаимодействии с обычной материей.


Читать дальше  » 

Коллайдеры будущего

Чуть больше года назад в CERN был запущен Большой адронный коллайдер. Сейчас он успешно работает, и можно смело утверждать, что впереди время больших открытий. Годы понадобятся для сбора и анализа огромного количества данных БАК, но уже сейчас физики обсуждают перспективы строительства новых коллайдеров. Какими они будут, рассказывает сотрудник коллаборации CMS БАК Андрей Крохотин.


Читать дальше  » 

На коллайдере произошел Большой взрыв


На Большом адронном коллайдере воссоздали миниатюрный Большой взрыв. Физикам удалось получить похожие условия, сталкивая между собой ионы свинца на огромных скоростях.

Читать дальше  » 

Возвращение героя . БАК .

На Большом адронном коллайдере зарегистрирован странный эффект

Примерно в это же самое осеннее время два года назад во всех СМИ и в блогах беспрерывно муссировалась одна и та же тема — запуск Большого адронного коллайдера (БАК).Немалая часть дискуссий велась в ключе "что именно с большей вероятностью уничтожит Землю — родившиеся в коллайдере черные дыры или же появившаяся в нем странная материя?" Против будущего истребителя человечества даже подавали иски в суд, но, несмотря на все сомнения и массовую истерию, коллайдер все-таки запустили. Земля не превратилась в сгусток антиматерии, и журналисты потихоньку стали забывать о страшном устройстве.

вся научная общественность так или иначе ожидала открытий и откровений от экспериментов на БАК… что тут можно сказать — поперло!.... 


Читать дальше  » 

Тест на внимательность


 

На фото — коллектив CERN в процессе подготовки к запуску БАК.

Если внимательно посмотреть на фото, то можно найти одну из возможных причин, которые постоянно мешают этому процессу.

Гордон Фримен и БАК

Эта история прошлого года, кто пропустил ее, напомню. Мужчина, похожий на Гордона Фримена из компьютерной игры Half-Life,
был замечен рядом с адронным коллайдером. Работники ЦЕРНа нашли этого парня и дали ему лом, теперь мы можем быть спокойны, Гордон спасет нас

0)488х650


Читать дальше  » 

Блеск и нищета ускорителя

Ремонтные работы в БАК. Фото с сайта cern.ch
Ремонтные работы в БАК. Фото с сайта cern.ch

Блеск и нищета ускорителя

Что сейчас происходит с Большим адронным коллайдером

Большой адронный коллайдер (БАК) был запущен 10 сентября 2008 года. Через девять дней в крупнейшем на планете ускорителе элементарных частиц произошла авария, и ученые вынуждены были прекратить работу на нем. Непосредственно перед запуском БАК и спустя некоторое время после поломки в СМИ появлялось огромное количество новостей о коллайдере, но постепенно информационный поток иссяк. Что сейчас происходит с БАК и вокруг него?


Читать дальше  » 

Повторный запуск Большого адронного коллайдера перенесли на конец сентября

Повторный запуск Большого адронного коллайдера (БАК) отложили до конца сентября, сообщает Agence France-Presse 9 февраля со ссылкой на официальное заявление Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN). Ранее починку ускорителя планировали завершить сначала к середине весны, а потом к концу лета 2009 года.

Ранее директор CERN Рольф-Дитер Хойер заявлял, что стоимость ремонта коллайдера оказалась на треть выше, чем ожидалось, и составит около 40 миллионов швейцарских франков (27 миллионов евро).
Читать дальше  »