|
|
 Rewiever
Создаётся архитектура квантовых вычисленийЧетверг, 26 Сентября 2025 г. 00:00 (ссылка)
Учёные ФИАН продемонстрировали крупнейшую в мире квантовую операцию Самую большую логическую операцию на квантовом компьютере продемонстрировали российские ученые. Она называется «гейт Тоффоли». Разработка расширяет возможности квантовых компьютеров в решении практических задач, об этом результате сообщил престижный зарубежный научный журнал... И это, пожалуй, все, что можно на общедоступном языке сказать об этом достижении. Дальше, как говорится, идет непередаваемая игра научных терминов, от которых у неподготовленного читателя могут быстро закипеть мозги (испытано, проходили). Поэтому на прошлой неделе в Физическом институте им. Лебедева максимально доходчиво рассказали не столько о самом рекордном алгоритме, сколько вообще о загадочном квантовом мире, и о том, где наша страна находится в начавшейся гонке за ускользающими пока от нашего понимания понятиями. Есть люди, которые до сих пор считают квантовые технологии чем-то сродни алхимии или даже эзотерике, не верят, в общем, в эти технологии. А между тем квантовые технологии являются одной из главных тем в беседах главы государства с главами госкорпораций и Российской академии наук наряду с микроэлектроникой, новыми материалами и освоением космического пространства. Значит, есть все-таки в них смысл и нам придется понять, хотя бы в довольно упрощенном смысле, что это такое.  Илья Семериков демонстрирует самый мощный на сегодняшний день 50-кубитный ионный квантовый компьютер. Неделимая «волна-частица» Справочники говорят нам, что квант – это мельчайшая, неделимая порция какой-либо физической величины, например, энергии или света. То есть, квант света – это один фотон, квант материи — это атом, квант заряда —это заряд электрона... Кванты ведут себя как частицы и одновременно как волны, обладая свойством находиться в нескольких состояниях одновременно. Например, электрон в атоме не имеет фиксированной траектории вращения вокруг ядра, как планета вокруг Солнца. Мы можем измерить его энергию или скорость, но невозможно точно указать его местоположение, не разрушив его состояние. Такое состояние неопределённости называется суперпозиция. Чтобы наглядно объяснить этот принцип, австрийский физик Эрвин Шредингер в середине 1930-х предложил мысленный эксперимент: кота помещают в темный ящик вместе со смертельным ядом, который с некоторой вероятностью мог сработать или не сработать. Поэтому, пока коробка не открыта (то есть, система не остановлена) мы не знаем, мертв кот или жив, а следовательно он находится в суперпозиции «жив-мертв». Другой фундаментальной особенностью квантовой механики является квантовая запутанность. Она означает, что состояния двух или более частиц могут быть настолько тесно взаимосвязаны, что их нельзя описать по отдельности, независимо от расстояния между ними. Условно говоря, они «чувствуют» друг друга на большом расстоянии и изменение одной частицы тут же влечет за собой изменение другой. Очень приблизительно описать этот принцип помогает пример с носками. Представьте, что вы купили в магазине новую пару, не различимых между собой носков. Один носок отдали другу, который уехал во Владивосток, а второй оставили себе. Как понять, какой носок оказался во Владивостоке – левый или правый? Никогда не поймете, пока не совершите определенное действие со своим, то есть, не наденете его. Если наденете свой на правую ногу, то во Владивостоке носок автоматически окажется левым. Описанные принципы используются для создания квантового компьютера. Например, в классическом компьютере элементарной единицей информации является бит, который может находиться только в одном из двух состояний — «0» или «1» («выключено» или «включено»). В квантовом же компьютере аналогом бита является кубит, который может находиться не только в состоянии «0» или «1» , но и в их суперпозиции, то есть одновременно представлять оба значения с определёнными вероятностями. Используя суперпозицию и запутанность, квантовые компьютеры теоретически способны решать определённые задачи значительно быстрее, чем самые мощные классические суперкомпьютеры. Исчезнет ли двоичная система? Несмотря на то что идея о квантовых вычислениях была высказана еще в 1980 году советским ученым Юрием Маниным и американцем Полом Бениоффом, стартовала квантовая гонка лишь с 2005-го (Россия присоединилась к ней в 2020-м). Как говорят разработчики, понятие «квантовый компьютер» пока находится в новорожденном состоянии и должно пройти очень много времени, прежде чем он «повзрослеет». Однако уже сейчас многие заявляют, что, достигнув своей зрелости, это чудо техники и человеческой мысли будет отличаться от современного больше, чем современный компьютер от... счет. Если деревянные счеты и наш привычный ПК – это, как ни крути, звенья одной двоичной системы, то квантовый будет существенно отличаться, позволяя человеку выйти в совершенно другое пространство задач и решений, как в свое время создание космического корабля позволило нам оторваться от Земли и выйти в космос. Вспомним теперь, какой процент людей на заре космической эры верил в то, что это когда-нибудь произойдет? Предполагается, что «космическое» ускорение вычислений на квантовом компьютере поможет создать персональные лекарства, разгадать секреты работы головного мозга, создать самые надежные системы защиты передаваемых данных, то есть шифрования. Но при этом квантовый компьютер не заменит тот, на котором написана эта статья. Почему? Да потому что у него будут другие задачи, выходящие за рамки обычного компьютера, как задачи космической ракеты выходят за рамки нашего земного скоростного поезда. Архитекторы вычислений Перспективным сейчас считается развивать квантовые компьютеры сразу на четырех разных квантовых платформах: на нейтральных атомах, фотонах, сверхпроводниках и ионах. Россия, как ведущие страны в этой области, тоже развивает эти направления. Специалисты уверены, что разнообразие позволит нам достичь максимум результатов в разных областях вычислений. Не исключено также, что со временем выяснится, что какой-то из данных типов развития – тупиковый, или что возникнет новое перспективное направление. Наиболее развитой технологией сегодня считается технология создания кубитов на основе сверхпроводниковых схем. Рекордсменом в этом классе считается 1121-кубитный квантовый процессор Condor от компании IBM. Но само по себе количество кубитов, рассказывает разработчик российского 50-кубитный российского квантового компьютера на ионах Илья Семериков, еще мало о чем говорит. В квантовом компьютере особо ценится качество вычислений, минимизация ошибок, и по этим признакам наш компьютер почти не уступает 1121-кубитному, а вот для достижения точности 56-кубитного ионного квантового компьютера Quantinuum H2-1нам придется поработать. В российском вычислителе, по словам Семерикова, в роли кубитов используется цепочка из ионов иттербия. Технология ионных кубитов основана на использовании электромагнитных полей для захвата одиночных ионов в пространстве. Эти частицы «подвешены» в некой ловушке и остаются практически неподвижными, что снижает внешние помехи и позволяет удерживать их квантовое состояние достаточно длительное время. В ионной ловушке частицы охлаждаются почти до температуры абсолютного нуля, и их состоянием можно манипулировать при помощи лазерных импульсов. Последовательность этих импульсов и составляет основу квантовых алгоритмов. Итак, в российском компьютере кубитов меньше, чем в американском, однако такое малое количество единиц информации окупается высокой достоверностью операций. Фиановцы опробовали оригинальную идею, «завязав» в качестве одной единицы вычисления не простую кубитную (двухуровневую) квантовую систему, а сразу четырехуровневую – кудитную, которая эффективней от 2 до 6 раз в зависимости от заложенных алгоритмов вычисления. Чемпионы тонких состояний Для некоторых алгоритмов именно такая архитектура алгоритмов оказалась более выгодной, за счет чего еще в прошлом году наши ученые осуществили так называемые алгоритмы Гровера, которые предполагают многократное ускорение алгоритмов поиска несортированных, неупорядоченной баз данных. В ходе эксперимента они обучили при помощи квантового компьютера нейросеть сортировать написанные от руки изображения цифр. А совсем недавно ученые Физического института отличились тем, что первыми в мире продемонстрировав на своем квантовом компьютере многокубитную запутывающую операцию «гейт Тоффоли» с максимальным числом кубит, о чем на днях вышло сообщение в престижном физическом журнале Physical Review Letters. Справка «МК». Гейт Тоффоли это квантовый логический элемент, «рычаг», который действует на три кубита (квантовых бита). Он меняет состояние третьего кубита только в том случае, если первые два кубита находятся в состоянии «1» (то есть, показывают правильное значение). В противном случае он не изменяет третий кубит и не влияет на первые два. – Это была обобщённая многокубитная логическая операция на 10 кубитах, – поясняет Илья Семериков. – На сегодня это самая большая подобная операция, зафиксированная в мировой научной литературе. Этот гейт (или «рычаг») относится сразу к нескольким квантовым алгоритмам, включая алгоритм коррекции ошибок. И то, что мы продемонстрировали, во многом заслуга наших теоретиков из группы Алексея Федорова, они придумали способ, как при помощи многоуровневых квантовых систем провести эту многочастичную операцию, условно, вместо 100 шагов за 10 шагов. – Насколько квантовые компьютеры уже показали свою мощь по сравнению с обычными? – Ни насколько... Нет пока полезных задач в которых квантовые компьютеры превзошли бы классические. Это тот результат к которому сегодня стремятся ученые всех стран. – Но я читала о новых лекарствах от рака, к примеру, которые уже находят при помощи квантовых вычислений... — Речь идет пока о том, что квантовые компьютеры делают какое-то отдельное вычисление по направлению к конечной цели. Пока это пилотные проекты для того чтобы научится работать с квантовыми компьютерами. Приведу такую аналогию, у вас есть машина, которая умеет хорошо считать от 1 до 100, а я прихожу с другой, которая научилась пока считать только до 3-х, но очень быстро. Мне говорят: «Окей, увеличьте ее мощность в 30 раз и тогда посмотрим, посчитает ли она до 100?». Вот такой уровень сегодня у наших квантовых компьютеров. – Искусственный интеллект, другая перспективная технология, кажется, ушла гораздо дальше. Не окажутся ли усилия по созданию «взрослого» квантового компьютера напрасными? – Безусловно, ИИ сейчас показывает очень хорошие результаты. С точки зрения создания тех же лекарств, сложных химических соединений, нейросети показывают сейчас гораздо больший результат на сегодня. Мы тоже используем их для оптимизации работы нашего квантового компьютера. Но разница есть: ИИ работает только там, где есть большая выборка, определенная база данных, и нужно только «догадаться», «достроить» картину, которую ждет заказчик — человек. А вот квантовый компьютер сможет работать без исходных данных, без предварительного обучения. – Но что позволяет верить в его будущие возможности? – По большому счету пока квантовый компьютер удивителен сам по себе. Многие, даже среди разработчиков, до сих пор не понимают, как у него получаются даже простые вычисления! Показанный нами мировой рекорд с алгоритмом Тоффоли является важным результатом на пути к реальному практическому применению в будущем. Квантовый компьютер должен стать помощником классического компьютера в решении потенциально более сложных задач, таких, как моделирование принципиально новых материалов и химических соединений, осуществление сложной логистики. Алгоритмы для таких задач известны, но для того, чтобы они заработали, квантовый компьютер должен стать на несколько порядков более мощным, чем сейчас. Также квантовые теоретики и алгоритмисты продолжают свою работу, и, надеюсь, мы в скором времени увидим и новые классы квантовых алгоритмов.
Rewiever
Сотрудникам ФИАН - награды Минобрнауки РФПонедельник, 31 Марта 2025 г. 14:04 (ссылка)
Сотрудники ФИАН впервые получили почетные ведомственные награды Минобрнауки Глава Министерства науки и высшего образования Российской Федерации Валерий Фальков наградил сотрудников ФИАН нагрудным знаком «Ветеран».
- Азязов Валерий Николаевич, директор Самарского филиала; - Борисенко Наталия Глебовна, ведущий научный сотрудник; - Величанский Владимир Леонидович, ведущий научный сотрудник; - Дмитриева Мария Николаевна, техник 1 категории; - Лебедев Владимир Сергеевич, руководитель Отделения оптики. Cотрудники ФИАН получают данную ведомственную награду впервые.  Нагрудной знак «Ветеран» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации является ведомственным знаком отличия Минобрнауки. Он также дает право на присвоение звания «Ветеран труда». Награждение нагрудным знаком производится за заслуги в труде и продолжительную работу в сфере высшего образования и соответствующего дополнительного профессионального образования, научной, научно-технической и инновационной деятельности, нанотехнологий, развития федеральных центров науки и высоких технологий, государственных научных центров и наукоградов, интеллектуальной собственности, в сфере социальной поддержки и социальной защиты обучающихся, молодежной политики. Ведомственная награда Министерства науки и высшего образования Российской Федерации нагрудной знак «Ветеран» была учреждена в августе 2021 года.
Rewiever
Названы лауреаты премии Померанчука-2024Вторник, 21 Мая 2024 г. 23:32 (ссылка)
Игорь Тютин и Андрей Линде - лауреаты текущего года  Премия носит имя Исаака Яковлевича Померанчука (20.05.1913 - 14.12.1966, см.) — выдающегося учёного, академика АН СССР, работавшего в Институте теоретической и экспериментальной физики РАН (ИТЭФ), где она и была учреждена в 1998 году - в день 85- летия со дня рождения рано ушедшего из жизни всемирно известного физика-теоретика.С тех пор её присуждают ежегодно в этот же день двум физикам-теоретикам – одному российскому и одному зарубежному. Согласно статуту на премию не могут быть номинированы нобелевские лауреаты. Из теоретической школы ИФВЭ Протвино премии был удостоен Семён Соломонович Герштейн - в 2011 году, вместе с немецким учёным Генрихом Лейтвилером.  Премия имени И.Я. Померанчука (см. )за 2024 год присуждена сотруднику Отделения теоретической физики им. И.Е. Тамма Физического института им. П.Н. Лебедева РАНИгорю Викторовичу Тютину. Профессор Игорь Тютин отмечен за открытие BRST- симметрии и её использование для квантования калибровочных теорий одновременно и независимо от Карло Бекки, Аллана Руэ и Раймонда Сторы. Процедура имеет также фундаментальное значение для построения полевых теорий взаимодействующих струн. Лауреатом премии также стал профессор Андрей Дмитриевич Линде из Стэнфордского университета (США) - за выдающийся вклад в космологию, в частности, за инфляционную Теорию Вселенной, которую он сформулировал совместно с А. Гусом и П. Штейнхардтом. Впоследствии он применил идею космической инфляции в теории струн и супергравитации. Ранее Андрей Линде также работал в Отделении теоретической физики ФИАН. И.В. Тютин стал пятым сотрудником ФИАН – лауреатом Премии Померанчука. В 2000 году премию получил Е.Л. Фейнберг, в 2014 – Л.В. Келдыш, в 2020 – М.А. Васильев, а в 2023 – А.А. Цейтлин.
Rewiever
Прощание с Виталием ГизбургомВоскресенье, 13 Сентября 2009 г. 21:55 (ссылка)
Политики, министры, ученые пришли проводить академика Гинзбурга Признаемся, на утренней летучке в «Комсомолке» мы планировали на этом месте материал о том, что на похороны прожженного уголовника Япончика пришла толпа людей, а вот проводить действительно достойного гражданина, нобелевского лауреата Виталия Гинзбурга не собралось и сотни человек. К счастью, эти наши опасения не оправдались.  На Новодевичье кладбище, где вчера был похоронен скончавшийся от сердечной недостаточности 93-летний физик, пришли сотни студентов, ученых, просто интеллигентных людей. Попрощались с известным ученым и ректор МГУ Виктор Садовничий, министр образования и науки Андрей Фурсенко, глава администрации президента Сергей Нарышкин. На прощании были замечены и популярные политики: Владимир Жириновский, Борис Немцов, а также адвокат Генрих Падва и глава Курчатовского института Михаил Ковальчук. « Это великий физик, - тихо сказал у гроба Гинзбурга президент РАН Юрий Осипов. - Один из самых ярких членов Академии наук. Человек с очень широким кругозором, которого интересовали не только вопросы науки, но и проблемы общественной жизни. Это колоссальная утрата для всех нас». Траурная церемония прошла в родном вузе ученого - Физическом институте имени Лебедева, куда Гинзбург пришел 24-летним кандидатом наук и где трудился до конца жизни. Несмотря на болезнь, он работал до последнего: буквально за два дня до смерти подписал в печать номер научного журнала, где был главным редактором.  "КП" - Во времена, когда похороны главного мафиози показывают на всех телеканалах, когда миллионы молодых телезрителей годами не могут оторваться от «Дома-2», а общество, кажется, безнадежно больно равнодушием и пошлостью, прощание с Гинзбургом по-настоящему трогает.Опубликовано: Ринат Низамов, KP.RU - 12.11. 2009 републикация на сайте ФИАН 12.11/2009 И ещё: Последнее интервью. Академик Виталий Гинзбург: «Спасибо, Господи, что сделал меня физиком-теоретиком» ...Ушел из жизни блестящий ученый-физик, лауреат Нобелевской премии и активный борец с лженаукой... Светлана Кузина - KP.RU
Rewiever
Прорваться за пределы Стандартной моделиПонедельник, 02 Мая 2023 г. 00:41 (ссылка)
«Предвкушение получения новых данных – самое интересное для учёных»
Физика элементарных частиц изучает, как устроена материя на самом глубинном уровне – сейчас наука имеет возможность исследовать законы физики на масштабах одной тысячной размера протона. Ученые, работающие в этой области, пытаются выяснить, из каких «кирпичиков» складывается окружающий нас мир, и какими силами они друг к другу притягиваются. Роль «кирпичиков» играют разнообразные частицы, такие как электроны и кварки, а силы – это фундаментальные взаимодействия четырех типов. Самым первым из них была обнаружена гравитация, и по иронии судьбы сейчас именно ее ученые понимают хуже всего. Другие три взаимодействия удалось описать единым образом, и все они участвуют в формировании материи. Электромагнетизм собирает из заряженных частиц (ядер и электронов) атомы и отвечает за всю химию. Ядра, в свою очередь, формируются так называемым сильным взаимодействием, которое также ответственно за удержание в протонах и нейтронах еще более маленьких частиц, кварков. Последнее взаимодействие – слабое – долгое время казалось ненужным, однако в тридцатые годы прошлого столетия выяснилось, что именно благодаря ему существуют термоядерный синтез, отвечающий за горение звезд и обеспечивающий нас энергией. Объединение электромагнитного, сильного и слабого взаимодействий на основе калибровочного принципа произошло в шестидесятых годах двадцатого века. Ученым удалось создать достаточно красивую модель, названную "Стандартной". Она хорошо описывала все известные на тот момент частицы, и более того, сумела предсказать обнаружение новых. В 2012 году на Большом адронном коллайдере (БАК) после многолетних поисков была обнаружена последняя частица Стандартной модели – бозон Хиггса. Несмотря на все успехи и достоинства этой теории, физики имели к Стандартной модели претензии еще с момента её создания. Первым её недостатком считается то обстоятельство, что она искусственно подстроена под описание экспериментальных данных, а не выведена исходя из какого-то фундаментального первого принципа. Следующее слабое место проявилось при попытке использовать Стандартную модель для описания Вселенной, причем не только ее нынешнего вида, но и эволюции. Астрофизика и космология требуют новых ингредиентов, таких как взаимодействия, нарушающие барионное число, или частиц, ответственных за быстрое раннее расширение (инфляцию), не заложенных в Стандартную модель. Но, возможно, это проблемы космологии, а не теории частиц? Однако в девяностые годы оказалось, что существует такой таинственный объект как темная материя. При расчете масс галактик для описания движения звезд выяснилось, что должно существовать огромное количество материи, которая является невидимой, а значит, не участвует в электромагнитном взаимодействии и не описывается Стандартной моделью. Наконец, третья претензия – техническая: при расчетах на больших масштабах энергии взаимодействий в модели появляются противоречия. Сегодня физики ставят перед собой задачу построить новую теорию, лишенную недостатков Стандартной модели, однако пока что сложно даже наметить её контуры.  «Сейчас в нашей области физики наступает кризис (а в науке это прекрасно, это заставляет людей больше думать, позволяет совершить прорыв): почти все эксперименты удовлетворительно описываются неудовлетворительной теорией. Но мы уже подошли к той черте, за которой Стандартная модель должна сломаться. Поэтому существует уверенность, что скоро мы найдем что-то, что укажет, в каком направлении должна двигаться теория», – объясняет Павел Николаевич.Существует два возможных направления развития экспериментальных исследований. Одно из них – увеличение энергии в экспериментах по столкновению частиц. Создание Большого адронного коллайдера позволило в несколько раз поднять энергетическую планку. Хотя исследования на БАК ведутся уже более десяти лет, ученым пока не удалось обнаружить никаких отклонений от Стандартной модели. Увеличить энергию в существующей конфигурации почти невозможно, поэтому в настоящий момент идут работы по поднятию светимости (количества соударений частиц в секунду), что позволит увеличить вероятность обнаружения каких-то редких событий. Второе направление – поиск редких явлений при относительно невысоких энергиях взаимодействия. Демонстрировать отклонение от предсказаний Стандартной модели могут и довольно легкие частицы. Примером может служить аномальный магнитный момента мюона, масса которого в десять раз меньше массы протона, но который чувствует существование частиц тяжелее протона в сотни и даже тысячи раз. Другие интересные частицы, изучением которых как раз и занимается группа Павла Николаевича, – B-мезоны. В них содержится тяжелый b-кварк, аналогичный d-кваркам – составным частям протонов и нейтронов, но имеющий гораздо большую массу и быстро распадающийся. Интерес к этим частицам Павел Николаевич объясняет так: «Тяжелые кварки "знают" все физические законы, в том числе и то, что происходит при больших энергиях. За время до распада B-мезоны успевают "вспомнить" всю физику от начальных классов до неизвестных ученым закономерностей, и изучая такие распады, мы как бы "допрашиваем" частицы о том, как устроена физика, причем и на энергиях пока для нас недостижимых. Чем тяжелее частица, тем ближе ей эта интересующая нас шкала высоких энергий».  Рождаются B-мезоны парами при столкновениях электронов и позитронов. За время жизни, составляющее несколько пикосекунд, они успевают пролететь расстояние порядка сотни микрон, а затем за счет слабого взаимодействия происходит распад. Напрямую B-мезоны обнаружить нельзя, регистрируются только продукты их распада. Получившиеся частицы также нестабильны и распадаются на еще более легкие. Задача физиков – по результатам измерений восстановить всю цепочку распадов, рассчитать её свойства и сверить с моделью. Если в результате обнаружат расхождение с теорией, то это и будет свидетельствовать об отклонении от Стандартной модели.На мезонной фабрике SuperKEKB (изображение с 24hitech.ru) Эксперимент Belle II, в котором принимают участие ученые ФИАН, проводится на ускорителе, расположенном в японском городе Цукуба. На протяжении двадцатого века Япония имела сильную школу теоретической физики, однако в области больших экспериментов традиционно соревновались между собой США и Европа (иногда СССР). В восьмидесятые годы Япония включилась в эту гонку, построив первый свой крупный ускоритель. Эксперименты на нём оказались неудачными, однако позднее в этом же тоннеле была построена B-фабрика (KEKB), называемая так за большое количество рождаемых в столкновениях B-мезонов. Она проработала более 10 лет и дала множество важных, интересных и подчас неожиданных результатов. Два года назад был официально запущен ускоритель следующего поколения – SuperKEKB, который позволит увеличить количество рождаемых B-мезонов на два порядка. Этот ускоритель гораздо скромнее Большого адронного коллайдера, как по размерам (подземное кольцо диаметром 4 км), так и по масштабам денежных вложений. Однако его преимущество – огромное число сталкивающихся электронов и позитронов. При наличии большого числа частиц основной проблемой является их удержание: необходимо провести частицу, не теряя, по кольцу тысячи раз, при этом пучки удерживаются с точностью в нескольких нанометров. Успешно решить задачу удалось за счёт продвинутой магнитооптической системы, а рекордная светимость была достигнута сильным сжатием пучков в точке взаимодействия.  Помимо ускорителя успех эксперимента определяется детектором. Уже сейчас ясно, что сконструированный детектор, в создании которого активное участие принимали ученые ФИАН, получился удачным. Детектор представляет собой «сэндвич» из под-детекторов, каждый из которых предназначен для решения конкретной задачи. Около точки взаимодействия расположены вершинные детекторы размером всего около 10 сантиметров из кремниевых пластинок, которые измеряют трек частиц с точностью до десятков микрон; данные с них считываются десятками тысяч электронных каналов. Чуть дальше расположена дрейфовая камера, которая реконструирует треки продуктов распада B-мезонов. Схема детектора эксперимента Belle II По изгибу трека в магнитном поле измеряется импульс частицы, а для определения типа частицы используется черенковский детектор, принцип действия которого был разработан в ФИАН в середине прошлого века. Следующей частью детектора является калориметр, регистрирующий фотоны. Наконец, на наибольшем удалении от зоны взаимодействия стоит созданная нашими учеными мюонная система. Мюоны мало взаимодействуют с веществом, поэтому пролетают дальше других частиц и попадают в сцинтиллятор – вещество, излучающее свет при прохождении сквозь него частиц. Эта система состоит из большого количества слоев и является самой большой по объёму и весу – суммарно она покрывает площадь более тысячи квадратных метров. Сцинтилляционный пластик, используемый в системе, был произведен в России по особой технологии, позволяющей очень эффективно собирать сцинтилляционный свет. Российские физики из ФИАН регулярно бывают в Японии: они не только обрабатывают экспериментальные данные и обсуждают результаты, но и следят за правильной работой детектора. Работа ускорителя обходится очень дорого (потребляемая им мощность сравнима с мощностью целой электростанции), поэтому нельзя, чтобы ускоритель работал вхолостую, детектор должен функционировать и записывать интересные события постоянно. За секунду происходит около миллиарда столкновений, большинство из которых неинтересные, поэтому электроника детектора должна очень быстро принимать решение – сохранить считываемое событие или нет (записывать все подряд просто физически невозможно). Электроника работает на пределе возможностей, и часто возникают сбои, так что ученым приходится перезагружать систему или останавливать её для ремонтных работ. В данный момент идет процесс настройки детектора и плавного увеличения светимости. Павел Николаевич оптимистично смотрит в будущее: «Пока в нашем эксперименте только начался набор данных, почти никаких результатов еще нет, и мы можем говорить только о планах. Предвкушение получения новых, никем пока не исследованных данных – самое интересное время для ученых, особенно для молодых. Обычно кажется, что если в какой-то области произошло открытие, то это очень интересная область. Но ведь открытие уже сделано, значит, скорее всего, дальше все будет скучно. А у нас уже очевидно, что ускоритель и детектор работают, значит скоро нас ожидает целый поток новых данных. Велики шансы, что в ближайшие лет пять будет открыто что-то, указывающее направление развития физики элементарных частиц на следующие десятилетия». К. Кудеяров, «ФИАН-информ»
|
|
|
LiveInternet.Ru |
Ссылки: на главную|почта|знакомства|одноклассники|фото|открытки|тесты|чат О проекте: помощь|контакты|разместить рекламу|версия для pda |
