Почему на смену LEP сооружают LHC

 

   Минул год с тех пор, как в ЦЕРНе был закрыт LEP («большой электронно-позитронный») ускоритель на встречных пучках в 27-километровом кольце, пересекающем подземным образом французско-швейцарскую границу.

 

Тоннель был отдан под реконструкцию для установки здесь нового, но уже протон -  антипротонного ускорителя, для чего предстоит в течение ближайших нескольких лет полностью заменить электрофизическое оборудование гигантской «магнитной дорожки». Этот «вынужденный» простой тоннеля вовсе не означает простоя для физиков ЦЕРНа.

 

Прошедший год прошел под знаком форсированной обработки громадного массива экспериментальных данных, накопленных за последние несколько лет работы LEP. «Суперзадачей» был поиск экспериментального подтверждения присутствия в ядерных взаимодействиях так называемого  «бозона Хиггса»  - гипотетической частицы, таящей в себе разгадку понятия «масса». Питер Хиггс, ученый из Эдинбургского Университета, в 1960 году предположил, что Вселенная как бы пронизана особым физическим полем, переносчиками которого являются некие сверхтяжелые частицы, получившие затем свое название в честь автора догадки.

Их собственная масса оценивалась рекордной для микромира величиной порядка 80 гига-электронвольт. Поле, образуемое хиггсовыми частицами, как раз и обусловливает наличие массы у всех иных ядерных частиц, описываемых общепринятой у большинства физиков Стандартной моделью. Это «семейство» включает в себя электроны и разные сорта нейтрино, мюонов и кварков, комбинациями которых и образуются протоны, нейтроны и всё остальное «население» микромира.

 

Но если практически все иные составляющие гипотезы Стандартной модели получили уже вполне адекватное экспериментальное подтверждение, то «бозон Хиггса» все это время оставался неуловимым. В 2000 году, перед  объявленным  сроком  закрытия LEP, физикам удалось вроде бы «нащупать след». И они уговорили даже продлить на месяц завершающий сеанс работы LEP в надежде совершить-таки «открытие века»...

.

И вот в последнем выпуске The New Scientist с глубоким разочарованием сообщается, что анализ полученных данных не принес желанного результата. «Хиггс» по-прежнему не виден в столкновениях частиц, ускоренных до энергии LEP -  даже на уровне предельно осуществимой сегодня техники физического эксперимента.

Возможно, что при достижении более высоких энергий столкновений внутриядерных частиц на новом ускорителе в прежнем тоннеле ЦЕРНа как раз и удастся осуществить мечту. Во всяком случае, здесь сооружаются (в том числе с участием физиков из ведущих научных центров России, включая Протвино) новые сложные экспериментальные установки, способные решить эту задачу.

 

Запуск LHC (большого адронного коллайдера) ожидается в 2007 году. А вопрос о происхождении массы материи, таким образом, остается всё еще открытым.

 

Опубликовано: газета "Ускоритель" - 7 февраля 2002 г. 

 

Примечание автора: Открытие бозона Хиггса признано научным прорывом 2012 года, П.Хиггсу была вручена Нобелевская премия по физике за 2013 год.