Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post506230179/">РСЋР»СЊ 2012: РјРёСЂСѓ СЏРІР»РµРЅС‹ СЃР»РµРґС‹ Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР° </a> 
	
	
		РљР°Рє РёСЃРєР°Р»Рё Р‘РѕР·РѕРЅ РҐРёРіРіСЃР°
	
	
		4 РёСЋР»СЏ 2012 РіРѕРґР° РІ Р–РµРЅРµРІРµ СЃРѕСЃС‚РѕСЏР»СЃСЏ РЅР°СѓС‡РЅС‹Р№ СЃРµРјРёРЅР°СЂ, РєРѕС‚РѕСЂС‹Р№ РїРѕРґС‹С‚РѕР¶РёР»Р° СЃР»РµРґСѓСЋС‰Р°СЏ Р·Р° РЅРёРј РїСЂРµСЃСЃ-РєРѕРЅС„РµСЂРµРЅС†РёСЏ. Р СѓРєРѕРІРѕРґСЃС‚РІРѕ Р¦Р•Р РќР° РѕРіР»Р°СЃРёР»Рѕ РѕР±РѕР±С‰РµРЅРЅС‹Рµ СЂРµР·СѓР»СЊС‚Р°С‚С‹ РїРѕРёСЃРєР° Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР°, РїРѕР»СѓС‡РµРЅРЅС‹Рµ РІ С…РѕРґРµ РѕР±СЂР°Р±РѕС‚РєРё СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚Р°Р»СЊРЅС‹С… РґР°РЅРЅС‹С… Р·Р° 2011-2012 РіРѕРґС‹. РЎ РѕС‡РµРЅСЊ Р±РѕР»СЊС€РѕР№ РІРµСЂРѕСЏС‚РЅРѕСЃС‚СЊСЋ РЅРµСѓР»РѕРІРёРјР°СЏ С‡Р°СЃС‚РёС†Р° РЅР°Р№РґРµРЅР°. Рћ С‚РѕРј, РєР°Рє РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёР»Рё РїРѕРёСЃРєРё Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР°, Рё РІ С‡РµРј Р·Р°РєР»СЋС‡Р°РµС‚СЃСЏ РІР°Р¶РЅРѕСЃС‚СЊ РѕС‚РєСЂС‹С‚РёСЏ, СЂР°СЃСЃРєР°Р·Р°Р»Рё СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёРєРё Р¤РРђРќ, СѓС‡Р°СЃС‚РІСѓСЋС‰РёРµ РІ РґРІСѓС… РіР»Р°РІРЅС‹С… СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚Р°С… Р‘РѕР»СЊС€РѕРіРѕ РђРґСЂРѕРЅРЅРѕРіРѕ РљРѕР»Р»Р°Р№РґРµСЂР° (Р‘РђРљ) - CMS Рё ATLAS.
	
		Р’ СЂРµР·СѓР»СЊС‚Р°С‚Рµ СЃС‚РѕР»РєРЅРѕРІРµРЅРёСЏ РїСЂРѕС‚РѕРЅРѕРІ РІРѕ РІ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post506230179/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

Июль 2012: миру явлены следы бозона Хиггса

Дневник

Четверг, 04 Июля 2024 г. 23:40 + в цитатник

Как искали Бозон Хиггса

4 июля 2012 года в Женеве состоялся научный семинар, который подытожила следующая за ним пресс-конференция. Руководство ЦЕРНа огласило обобщенные результаты поиска бозона Хиггса, полученные в ходе обработки экспериментальных данных за 2011-2012 годы. С очень большой вероятностью неуловимая частица найдена. О том, как происходили поиски бозона Хиггса, и в чем заключается важность открытия, рассказали сотрудники ФИАН, участвующие в двух главных экспериментах Большого Адронного Коллайдера (БАК) - CMS и ATLAS.

В результате столкновения протонов во встречных пучках Большого Адронного Коллайдера рождается множество вторичных частиц. Среди них есть относительно долгоживущие частицы, которые могут пролететь сантиметры и метры, а есть короткоживущие, которые, практически не успев отойти от точки своего рождения, распадаются на другие частицы. Бозон Хиггса - крайне короткоживущая частица, она живет ничтожно короткое время и очень быстро распадается. Вариантов распада, или как их называют специалисты, каналов распада, довольно много. Например, в одном случае "частица Бога" может распасться на два Z-бозона (которые в дальнейшем распадаются на 4 лептона), в другом - на два гамма-кванта. Это вероятностный процесс, поэтому предсказать заранее, на какие частицы в каждом конкретном случае распадется искомый бозон, нельзя.
"Детекторы на БАКе не могут зарегистрировать бозон Хиггса напрямую, но продукты его распада, которые живут достаточно долго для того, чтобы быть зарегистрированными, могут. Например, лептоны, на которые распадаются Z-бозоны. Однако, и в этом заключается одна из основных проблем, те же самые частицы, на которые распадается Хиггс, могут быть рождены и в результате совершенно других процессов, которые к Хиггс-бозону никакого отношения не имеют. И таких процессов гораздо больше, чем процессов с рождением и распадом бозона Хиггса", - рассказывает участник эксперимента ATLAS, старший научный сотрудник ФИАН, кандидат физ.-мат.наук Владимир Тихомиров.

Однако когда на руках у археологов имеются найденные спустя много лет кусочки древней вазы или другой диковинной вещи, они могут восстановить её внешний вид. Так и здесь, имея в арсенале массы и энергии частиц - продуктов распада, ученые могут восстановить массы родительских частиц, в результате распада которых они образовались. Но тут вновь загвоздка. Дело в том, что теория, в рамках которой предсказывается существование бозона Хиггса, - Стандартная Модель, - массу этого бозона не предсказывает.
Решение этой проблемы следующее. Ученые строят распределение масс частиц, то есть число событий, в которых рождаются частицы с определенными массами, восстановленными по характеристикам возможных продуктов распада, например, пары гамма-квантов. Большинство событий в этом распределении являются фоновыми, поскольку бОльшая часть регистрируемых пар никакого отношения к бозону Хиггса не имеет. Но если среди всех этих пар гамма-квантов действительно есть те, которые являются результатом распада искомого бозона, то эти пары, с точностью до аккуратности измерений, будут каждый раз давать одну и ту же массу. Тогда на фоновом распределении, составленном из случайных событий, в районе массы искомой частицы будет наблюдаться некий избыток событий в виде дополнительного пика.
Такое же распределение можно построить и для других возможных каналов распада Хиггс-бозона. И если на нем обнаружится пик с тем же значением массы, что и на предыдущем, то это будет свидетельствовать в пользу явной закономерности, за которой, вполне вероятно, кроется бозон Хиггса. Для того, чтобы определить, насколько вероятно, что мы действительно имеем дело с продуктами распада бозона Хиггса, а не со статистическими флуктуациями, привлекают теорию вероятности. Для определения степени достоверности результата ученые должны определить, с какой вероятностью можно случайным образом получить такой же избыток событий в виде дополнительного пика, выходящего за рамки фонового распределения.
Степень статистической достоверности результата принято указывать в количестве так называемых сигма, которые характеризуют размах распределения вероятностей. Чем больше сигм, тем меньше вероятность того, что событие уйдет за пределы распределения случайным образом. Например, для 3 сигма такая вероятность составляет примерно 0.3%, то есть случайно такое возможно примерно в трех случаях из тысячи. Результатом, достойным доверия, в научном сообществе договорились считать только тот результат, который соответствует 5 сигма и больше. Что касается бозона Хиггса, то согласно представленным совместным результатам экспериментов CMS и ATLAS, вероятность того, что избыток событий в одной и той же области масс будет случайным образом получен в результате обработки данных о распаде как на два Z-бозона, так и на два гамма-кванта, меньше 10-6, что соответствует 5 сигма. При этом наиболее вероятное значение массы бозона Хиггса равно примерно 126,5 ГэВ - согласно данным коллаборации ATLAS, и 125,3±0,6 ГэВ - согласно данным CMS.

"Важность открытия бозона Хиггса определяется тем, что это - единственная из еще не найденных частиц в так называемой Стандартной модели, описывающей взаимодействия всех известных частиц во Вселенной. Более того, она играет специальную роль, определяя массы всех других частиц, движущихся в хиггсовом поле. Тем самым, находится объяснение загадке столь различных масс, начиная от нейтрино и заканчивая топ-кварком", - комментирует участник коллаборации CMS, главный научный сотрудник ФИАН, доктор физ.-мат.наук Игорь Дремин.

По материалам АНИ "ФИАН-информ"

Комментарии (0)

Научное лето-2003 в ИФВЭ было активным

Дневник

Понедельник, 21 Августа 2023 г. 23:38 + в цитатник

Страничка № 320

/Цикл "Странички архивариуса", 320 - порядковый номер выпуска в стандарте 4 полосы А4/

К завершению последнего летнего месяца к печати были подготовлены материалы по событиям текущей научной жизни ИФВЭ всего сезона. Надо сказать, жизни довольно активной - а посему в восьмистраничном выпуске ( № 5-6 /319-320 от 20.08.2003) большую часть газеты заняли именно сюжеты по основной деятельности Института физики высокой энергий.

То есть по физике - и начиная с титульной полосы, с переходом на следующую (заголовок передовой статьи выполнен в формате рисунка, см. ):

- «Теоретики заглядывают в будущее...» (стр. 1-2) - «По традиции в начале июля в Протвино состоялся традиционный Международный семинар по фундаментальным проблемам физики высоких энергий и теории поля. На 26-ю такую встречу собрались теоретики преимущественно из России (Москва, Протвино, Дубна, Санкт- Петербург), а также из Англии, Франции и США, и в течение 3 дней говорили о «сокровенном». А именно о том, откроет ли «частица бога», или бозон Хиггса, свою тайну американцам. В силу объявленной на сей раз тематики семинара («пространственно - временные структуры в микро- и макрокосмосе») собравшиеся теоретики изящно оперировали понятиями, выходящими далеко за рамки обыденных представлений о пространстве и времени.

Не случайно в своих комментариях к происходящему один из «хозяев поля», заместитель начальника теоретического отдела ГНЦ ИФВЭ профессор Владимир Петров заметил, что физики сейчас подходят к пониманию того, что даже бывшие уделом писателей-фантастов представления о "путешествиях во времени" не так уж беспочвенны. Что интересно - усложнение представлений о сокрытых пока тайнах мироздания происходит не вопреки, а благодаря попыткам ученых «навести порядок» в накопленных экспериментальных результатах и теоретических разработках.

Один из ключевых вопросов современной физики высоких энергий - подтверждение или опровержение существования теоретически предсказанной еще в 1964 году шотландским физиком Питером Хиггсом экзотичной субатомной частицы, называемой бозоном Хиггса (Higgsboson, Н) по сути, единственного недостающего звена Стандартной модели элементарных частиц. Предполагается, что бозон Хиггса сыграл основную роль в механизме, посредством которого некоторые частицы (кварки, лептоны) во время Большого взрыва приобрели массу, а другие остались безмассовыми (фотоны)...».

К сожалению, рамки обзорной Странички не позволяют дать полный текст этой газетной статьи, но у нас есть возможность сделать это в блоге обозревателя (см. здесь).

Кстати, более лаконичный вариант этого сюжета был предложен автором месяцем ранее в научную подборку газеты «Известия», где и был опубликован под созвучным названием «Физикам нужен бозон Хиггса», так что его имела возможность прочитать вся страна. Помню даже, что на известинском сайте с течением времени развязалась даже было некоторая дискуссия, но ... в середине "нулевых" редакционная политика этой прежде уважаемой многими газеты резко изменилась, в том числе и в отношении сайта и его архивов...

Но вернёмся к "Ускорителю", где ещё больше места занимает следующая научная статья:

- «Проверяем СР-чётность» (стр. 3-5) - Решение о создании Нейтринного детектора (НД) было принято совместно с ОИЯИ в конце 1979 года. В 1985 году начался монтаж детектора на месте и его наладка, где существенный вклад внес коллектив СНЭО ОИЯИ. НД проектировался для решения широкого спектра физических задач. Главной из них являлось изучение нейтринных взаимодействий в области энергий 1-30 ГэВ. Эта область энергий представляет интерес для изучения как процессов упругого и квазиупругого рассеяния нейтрино, так и процессов глубоко- неупругого рассеяния с передачами импульса до 30 ГэВ/с².

НД представляет собой крупномасштабную установку калориметрического типа, состоящую из секционированного жидко-сцинтилляционного калориметра (весом 100 тонн), прослоенного дрейфовыми камерами (ДК), и магнитного спектрометра из намагниченной стали. Магнитный спектрометр состоит из оконечного мюонного спектрометра, состоящего из тороидальных электромагнитов диаметром 4 м, и магнитной оболочки из 36 рамных магнитов, окружающих мишенную часть. Для регистрации треков мюонов используются дрейфовые камеры.

Для сцинтилляционного калориметра была разработана оригинальная конструкция жидко-сцинтилляционного счетчика (ЖСС) длиной 5 метров и поперечным сечением 30 на 20 кв.см. Необходимое количество жидкого сцинтиллятора на основе уайт-спирита было изготовлено нашими сотрудниками на Баксанской нейтринной станции (город Тырнауз). Большую помощь в его изготовлении оказали сотрудники Института ядерных исследований (А.А. Поманский, Е.Н. Алексеев, Н.А. Алексеенко,А.В. Воеводский и Ю.Я. Марков). Большой объем работ по изготовлению контейнеров для сцинтилляционных счетчиков был выполнен в Опытном производстве ИФВЭ. Перевозку сцинтилляторов из Тырнауза обеспечило АТХ ИФВЭ.

Разработку оригинальной модульной конструкции дрейфовой камеры с большим дрейфовым промежутком (250 мм) выполнила группа сотрудников ИФВЭ во главе с А.А.Борисовым. Изготовление серийной партии из 400 модулей осуществлялось совместно с Опытным производством. Сотрудники ОИЯИ во главе с И.А. Голутвиным и Л.С. Барабашем обеспечили изготовление половины необходимых дрейфовых камер и изготовление электронной аппаратуры к ним. Разработку и изготовление большого объема электронной аппаратуры съема информации с ДК и ЖСС обеспечило Отделение электроники. Создание и функционирование программно-аппаратного комплекса потребовало больших усилий коллектива физиков, программистов и сотрудников ОЭА…».

Подписано: «А.С. Вовенко, кандидат физико-математических наук, начальник лаборатории Отдела нейтринной физики» -

К сожалению, всё те же рамки вынуждают ограничиться приведённым небольшим начальным фрагментом этой трёхстраничной статьи. Видимо, это был несколько упрощённый (для газеты) отчёт руководителя подразделения о проделанной работе по созданию детектора, но уточнить у автора уже нет никакой возможности...

Следующий научный материал сравнительно невелик - "всего" одна полоса (стр. 6) , но весьма сложная вёрстка (В.М. Волчков здесь превзошел самого себя) с обилием фотографий действующих лиц подсказали необычный выход для этих обзоров - дать скан этой страницы в минимально "читабельном" виде. Так что смотрите:

Авторство этой статьи в газете никак не обозначено, но есть все основания предполагать, что столь нестандартные короткие интервью с упором на "человеческий фактор", а не научные подобности, записала выпускающий редактор Лидия Разумова. Разумеется, в этом качестве она "приложила руку и к другим публикациям выпуска...

И это ещё не всё по науке. Некоторую часть стр. 7 занимает лаконичный отчёт о достаточно массовом летнем мероприятии в нашем городе:

- «Диалог-2003» - «Третий раз подряд Протвино стало местом проведения встречи лингвистов и специалистов по компьютерным технологиям. Мероприятие проводилось 24-й раз, но впервые в статусе международного. На конференцию «Компьютерная лингвистика и интеллектуальные технологии», проходившую в гостинице «Протва» с 11 по 16 июня, прибыло свыше 170 гостей из разных уголков России, а также ближнего и дальнего зарубежья: США, Великобритании, Франции, Болгарии, Литвы.

В качестве организаторов встречи «Диалог-2003» выступили Российская ассоциация искусственного интеллекта, Институт проблем информатики РАН, Филологический факультет МГУ, а также некоторые известные фирмы... Свыше 120 докладов и сообщений было сделано в ходе работы секций «Лексиография, перевод», «Теория коммуникации», «Компьютерная морфология», «Прикладная фонетика», «Синтаксис, морфология», «Тезаурусы, классификация, поиск документов», «Представление знаний». В дискуссиях за «круглым столом» обсуждались проблемы лингвистики и автоматизированного перевода, создание современных словарей и методы информационного поиска... В свое время В.И.Вернадский предсказал появление ноосферы, как сферы разума, объединяющей мыслительные процессы на планете в единое целое. После появления всемирной компьютерной сети приобрел новое измерение диалог человека с машиной, и сейчас даже трудно представить все грани того, что может дать его развитие».

Подписано: «Л.С. Ширшов», активный внештатный автор газеты. К сожалению, в сети этот отчёт отсутствует, а фото события - с сайта МГУ....

Теперь к другим публикациям выпуска. На полосе с предыдущим материалом был размещён также некролог - в связи с кончиной заслуженного жителя города, ветерана ИФВЭ и, кстати, тоже внештатного автора газеты. Вновь даю скан:

Вот на этой печальной ноте и закончим знакомство с последним летним выпуском газеты ИФВЭ . Справедливости ради отмечу, что наличествовали ещё три некрупные публикации из текущей жизни того времени (авторы Л.Семёнов, Д.Балашов и ваш покорный слуга) - но они носили либо отчётно-профсоюзный, либо слегка рекламный характер. Их фактура мало актуальна сегодня - 20 лет спустя...

Будем ждать повода вновь заглянуть в архивный «Ускоритель»и сравнивать с тем, что происходит сейчас...

Архивариус

Серия сообщений "Вспоминаем: 2003-2004 г.г.":
Часть 1 - 20 лет тому назад говорили о музее ИФВЭ
Часть 2 - Лето ИФВЭ-2003: что порадовало, что огорчило...
Часть 3 - Научное лето-2003 в ИФВЭ было активным
Часть 4 - Крайняя «Страничка архивариуса - 20 лет спустя»

Метки: бозон хиггса в.петров л.разумова п.хиггс л.ширшов г.дерновой н.бочко а.вовенко 26-й семинар «ускоритель» нейтринный детектор ифвэ в.борняков «диалог-2003»

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post500744172/">РўРµРѕСЂРµС‚РёРєРё Р·Р°РіР»СЏРґС‹РІР°СЋС‚ РІ Р±СѓРґСѓС‰РµРµ </a> 
	РљС‚Рѕ РѕС‚РєСЂРѕРµС‚ Р±РѕР·РѕРЅ РҐРёРіРіСЃР°?

&nbsp;

РџРѕ С‚СЂР°РґРёС†РёРё РІ РЅР°С‡Р°Р»Рµ РёСЋР»СЏ- 2003 РІ РџСЂРѕС‚РІРёРЅРѕ СЃРѕСЃС‚Рѕ&shy;СЏР»СЃСЏ РњРµР¶РґСѓРЅР°&shy;СЂРѕРґРЅС‹Р№ СЃРµРјРёРЅР°СЂ РїРѕ С„СѓРЅРґР°РјРµРЅ&shy;С‚Р°Р»СЊРЅС‹Рј РїСЂРѕР±Р»Рµ&shy;РјР°Рј С„РёР·РёРєРё РІС‹&shy;СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№ Рё С‚РµРѕСЂРёРё РїРѕР»СЏ. РќР° 26-СѓСЋ РїРѕ СЃС‡РµС‚Сѓ РІСЃС‚СЂРµС‡Сѓ СЃРѕР±СЂР°&shy;Р»РёСЃСЊ С‚РµРѕСЂРµС‚РёРєРё РїСЂРµРёРјСѓС‰РµСЃС‚РІРµРЅРЅРѕ РёР· Р РѕСЃСЃРёРё (РњРѕСЃРє&shy;РІР°, РџСЂРѕС‚РІРёРЅРѕ, Р”СѓР±РЅР°, РЎР°РЅРєС‚-РџРµС‚РµСЂ&shy;Р±СѓСЂРі), Р° С‚Р°РєР¶Рµ РёР· РђРЅРіР»РёРё, Р¤СЂР°РЅ&shy;С†РёРё Рё РЎРЁРђ. &nbsp;Р’ С‚РµС‡РµРЅРёРµ 3 РґРЅРµР№ РіРѕРІРѕСЂРёР»Рё Рѕ &laquo;СЃРѕРєСЂРѕРІРµРЅРЅРѕРј&raquo;. Рђ РёРјРµРЅРЅРѕ Рѕ С‚РѕРј, РѕС‚РєСЂРѕРµС‚ Р»Рё &laquo;С‡Р°СЃС‚РёС†Р° Р±Рѕ&shy;РіР°&raquo;, РёР»Рё Р±РѕР·РѕРЅ РҐРёРіРіСЃР°, СЃРІРѕСЋ С‚Р°Р№РЅСѓ Р°РјРµСЂРёРєР°РЅСЃРєРёРј С„РёР·РёРєР°Рј.

Р’ СЃРёР»Сѓ РѕР±СЉСЏРІР»РµРЅРЅРѕР№ РЅР° СЃРµР№ СЂР°Р· С‚Рµ&shy;РјР°С‚РёРєРё... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post500744172/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

Теоретики заглядывают в будущее

Дневник

Среда, 20 Августа 2003 г. 23:42 + в цитатник

Кто откроет бозон Хиггса?

По традиции в начале июля- 2003 в Протвино состоялся Международный семинар по фундаментальным проблемам физики высоких энергий и теории поля. На 26-ую по счету встречу собрались теоретики преимущественно из России (Москва, Протвино, Дубна, Санкт-Петербург), а также из Англии, Франции и США. В течение 3 дней говорили о «сокровенном». А именно о том, откроет ли «частица бога», или бозон Хиггса, свою тайну американским физикам.

В силу объявленной на сей раз тематики семинара («пространственно - временные структуры в микро- и макрокосмосе») собравшиеся теоретики изящно оперировали понятиями, выходящими далеко за рамки наших обыденных представлений о пространстве и времени. Не случайно в своих комментариях к происходящему один из «хозяев поля», заместитель начальника теоретического отдела ГНЦ ИФВЭ профессор Владимир Петров заметил, что физики сегодня подходят к пониманию того, что даже бывшие уделом писателей-фантастов представления о путешествиях во времени не так уж беспочвенны. Что интересно — усложнение представлений о сокрытых пока тайнах мироздания происходит не вопреки, а благодаря попыткам ученых «навести порядок» в накопленных экспериментальных результатах и теоретических разработках.

Один из ключевых вопросов современной физики высоких энергий — подтверждение или опровержение существования теоретически предсказанной еще в 1964 году шотландским физиком Питером Хиггсом экзотичной субатомной частицы, называемой бозоном Хиггса (Higgs boson, Н) — по сути, единственного недостающего звена Стандартной модели элементарных частиц. Предполагается, что бозон Хиггса сыграл основную роль в механизме, посредством которого некоторые частицы (кварки, лептоны) во время Большого взрыва приобрели массу, а другие остались безмассовыми (фотоны).

Помимо полей, «отвечающих» за тройку фундаментальных взаимодействий (электромагнитное, сильное и слабое), в Стандартной модели предполагается наличие еще одного скалярного поля, которое неотделимо от пустого пространства, не совпадает с гравитационным и называется полем Хиггса (Хиггс в своё время выдвинул гипотезу, что пространство между частицами как бы заполнено тяжелой, вязкой субстанцией). Считается, что все фундаментальные частицы приобретают массу в результате взаимодействия с этим вездесущим полем (тяжелые частицы взаимодействуют с полем Хиггса сильнее, легкие — слабее). В силу корпускулярно-волнового дуализма нолю Хиггса должна соответствовать по крайней мере одна частица — посредник, квант этого поля, собственно бозон Хиггса (бозон — потому что частицы Хиггса подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна). Драматизм ситуации состоит в том, что если «хиггс» будет обнаружен, то заполнится прямо-таки зияющая лакуна в основании Стандартной модели и подтвердится правильность нашего понимания Вселенной (а до сих пор Стандартная модель, в общем-то, не терпела поражений, напротив, получала одно блестящее подтверждение за другим). Но если будет доказано, что бозона Хиггса нет, то это откроет путь для целого ряда альтернативных теорий, давно готовых заменить Стандартную модель, — вплоть до всякой экзотики с «параллельными Вселенными» или «высшими измерениями».

Предыдущие эксперименты показали, что, если мистическая частица действительно существует, то она должна иметь массу между 114 и 211 гигаэлектронвольтами (ГэВ). Кстати говоря, подобных частиц может быть в принципе и сразу несколько... Трудности, стоящие на пути открытия «хиггса» были столь велики, а его предполагаемая роль столь важна, что частица получила ироническое прозвище «частица бога», хотя многих физиков от этого «псевдонима», пущенного для эффектности СМИ, просто коробит.

В 2000 году одна из групп ядерщиков ЦЕРНа уже заявила о том, что им удалось зафиксировать распад «хиггса» с массой 114 ГэВ, но потом исследователи сами же усомнились в своих результатах. Речь идет о серии экспериментов ALEPH (Apparatus for LEP Physics) на LEP (Large Electron Positron Collider) — Большом электрон-позитронном коллайдере, который функционировал в течение 11 лет (с 13 ноября 1989 года по 2 ноября 2000 года) и должен теперь передать эстафету более мощной установке — LHC (Large Hadron Collider) — Большому адронному коллайдеру, введение в строй которого ожидается только в 2007 году. Этот суперколлайдер, рассчитанный на энергию протонов 14 ТэВ, предназначен не только для поиска бозона Хиггса, но и для обнаружения возможных проявлений суперсимметрии, а монтируется он в том же 27-километровом тоннеле, в котором находился LEP.

Казалось, что эта вынужденная отсрочка давала шанс американцам опередить своих европейских коллег и конкурентов: специально для этого был за 260 млн. долларов отреставрирован протон-антипротонный ускоритель Tevatron(«Тэватрон»), принадлежащий Национальной лаборатории высокоэнергетических исследований имени Энрико Ферми (Fermilab, Fermi National Accelerator Laboratory— FNAL) в Батавии (штат Иллинойс). Однако коллайдер, которому исполнилось уже 20 лет, так и не смог забыть свой преклонный возраст и выйти на расчетную мощность, к тому же физиков приводят в уныние длительные периоды обслуживания и ремонта между экспериментами.

Теперь из расписания экспериментов на «Тэватроне», представленного американскому Министерству энергетики (которое финансирует работу коллайдера), выясняется, что самая ранняя дата, когда будет получено конкретное доказательство существования бозона Хиггса (или уточнение энергетических рамок его возможного существования при неудаче), — это 2009 год. Но к тому времени должно уже пройти два года, как войдет в строй более мощный европейский LHC, и на него к тому времени будут обращены взоры всего научного сообщества. К тому же единственное, на что будет способен «старичок» Tevatron к 2009 году — это проверить всё тот же диапазон до 115 ГэВ, уже освоенный «приказавшим долго жить» женевским LEP.

А вот LHC задуман достаточно мощным для того, чтобы изучить оставшуюся часть возможных значений масс частицы вплоть до 211 ГэВ и вывести окончательный вердикт о существовании или несуществовании загадочной частицы.

Опубликовано: газета ИФВЭ "Ускоритель" - 20 августа 2003 г.

Примечание: несколько ранее более краткий вариант текста и прилагаемое фото были опубликованы в «Известиях»

Серия сообщений "Совещания, конференции по ФВЭ и ускорителям":
Часть 1 - XIV Международный семинар теоретиков
Часть 2 - Семинар закончен. Работа продолжается.
...
Часть 19 - Как всегда, в конце июня
Часть 20 - Физикам нужен бозон Хиггса
Часть 21 - Теоретики заглядывают в будущее
Часть 22 - О "чёрных дырах" в космосе и на Земле
Часть 23 - В Протвино опять поправляли Эйнштейна
...
Часть 36 - XXXVI Международный семинар по ФВЭ
Часть 37 - ОИЯИ нуждается в притоке инженеров и рабочих
Часть 38 - ИФВЭ вновь собирает теоретиков

Метки: 26-й семинар П.Хиггс В.Петров Tevatron LEP LHC бозон Хиггса Стандартная модель «частица бога» Г.Дерновой

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post499120866/">РЎ.РђС„РѕРЅРёРЅ (РЎРџР±Р“РЈ) РїСЂРµРґСЃРєР°Р·Р°Р» "С‚СЏР¶РµР»С‹Р№ РҐРёРіРіСЃ"</a> 
	Р’С‚РѕСЂРѕР№ Р±РѕР·РѕРЅ РҐРёРіРіСЃР°?

&nbsp;

РќР°Р±Р»СЋРґРµРЅРёРµ РІ Р¦Р•Р РќРµ СЂР°РЅРµРµ РїСЂРµРґСЃРєР°Р·Р°РЅРЅРѕРіРѕ Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР° РєР°Рє Р±СѓРґС‚Рѕ Р±С‹ Р·Р°РІРµСЂС€РёР»Рѕ СЌРїРѕС…Сѓ РѕС‚РєСЂС‹С‚РёР№ С„СѓРЅРґР°РјРµРЅС‚Р°Р»СЊРЅС‹С… СЌР»РµРјРµРЅС‚Р°СЂРЅС‹С… С‡Р°СЃС‚РёС†. РќР° СЃР°РјРѕРј Р¶Рµ РґРµР»Рµ РІРѕРїСЂРѕСЃРѕРІ Рє РЎС‚Р°РЅРґР°СЂС‚РЅРѕР№ РјРѕРґРµР»Рё&nbsp;(СЃРј.) РјРµРЅСЊС€Рµ РЅРµ СЃС‚Р°Р»Рѕ - РѕРЅР° РјРѕР¶РµС‚ РѕР±СЉСЏСЃРЅРёС‚СЊ РґР°Р»РµРєРѕ РЅРµ РІСЃРµ СЏРІР»РµРЅРёСЏ. РќР°РїСЂРёРјРµСЂ, РЅРµРїРѕРЅСЏС‚РЅРѕ, РїРѕС‡РµРјСѓ РІРѕ Р’СЃРµР»РµРЅРЅРѕР№ РїРѕС‡С‚Рё РЅРµС‚ Р°РЅС‚РёРІРµС‰РµСЃС‚РІР° (РїСЂРѕР±Р»РµРјР° Р±Р°СЂРёРѕРЅРЅРѕР№ Р°СЃРёРјРјРµС‚СЂРёРё Р’СЃРµР»РµРЅРЅРѕР№), РїРѕС‡РµРјСѓ РЅРµР№С‚СЂРёРЅРѕ РёРјРµСЋС‚ С…РѕС‚СЊ Рё РЅРёС‡С‚РѕР¶РЅРѕ РјР°Р»СѓСЋ, РЅРѕ РЅРµРЅСѓР»РµРІСѓСЋ РјР°СЃСЃСѓ, РїРѕС‡РµРјСѓ РІР°РєСѓСѓРј РЎС‚Р°РЅРґР°СЂС‚РЅРѕР№ РјРѕРґРµР»Рё РІС‹РіР»СЏРґРёС‚ РјРµС‚Р°СЃС‚Р°Р±РёР»СЊРЅС‹Рј (РёР·РјРµСЂРµРЅРЅР°СЏ РјР°СЃСЃР° С‡Р°СЃС‚РёС†С‹ РҐРёРіРіСЃР° Р»РµР¶РёС‚ РІ СѓР·РєРѕР№ РѕР±Р»Р°СЃС‚Рё РјРµР¶РґСѓ РіСЂР°РЅРёС†Р°РјРё СЃС‚Р°Р±РёР»СЊРЅРѕСЃС‚Рё ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post499120866/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

С.Афонин (СПбГУ) предсказал "тяжелый Хиггс"

Дневник

Вторник, 22 Апреля 2025 г. 23:08 + в цитатник

Второй бозон Хиггса?

standmod1 (300x225, 45Kb) Наблюдение в ЦЕРНе ранее предсказанного бозона Хиггса как будто бы завершило эпоху открытий фундаментальных элементарных частиц. На самом же деле вопросов к Стандартной модели (см.) меньше не стало - она может объяснить далеко не все явления. Например, непонятно, почему во Вселенной почти нет антивещества (проблема барионной асимметрии Вселенной), почему нейтрино имеют хоть и ничтожно малую, но ненулевую массу, почему вакуум Стандартной модели выглядит метастабильным (измеренная масса частицы Хиггса лежит в узкой области между границами стабильности и нестабильности вакуума), почему масса бозона Хиггса относительно невелика, хотя ожидаемый вклад от квантовых поправок на очень малых расстояниях, согласно современной теории, должен вести к гигантским значениям этой массы. Наконец, осталась загадкой природа темной материи.

«Есть довольно старая, но всё еще привлекательная идея, что существуют другие бозоны Хиггса, которые влияют на "стандартный". Расширение Стандартной модели хотя бы на одну такую частицу потенциально может "одним махом" объяснить вышеупомянутые несостыковки. На эту тему есть немало работ, однако здесь остро встает вопрос о величине массы второго бозона Хиггса, так как от нее решающим образом зависит то, как именно можно решить имеющиеся проблемы на уровне количественных предсказаний, а также понять, по каким признакам искать такую частицу в экспериментах на Большом адронном коллайдере», - рассказывает автор новой работы Сергей Афонин, доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц, руководитель лаборатории теории ядра и элементарных частиц имени В. А. Фока Санкт-Петербургского государственного университета.

Исследователь разработал теоретическую модель, которая позволила предсказать массу второго гипотетического бозона Хиггса. В основе концепции лежит идея о том, что бозон Хиггса может быть составной частицей, части которой очень сильно связаны, наподобие того, как кварки сильно связаны внутри протонов и нейтронов.

Идея «композитного Хиггса» часто используется для решения проблемы стабилизации его массы, обеспечивая «защиту» от быстро растущего вклада квантовых поправок: проще говоря, величина массы стабилизируется размером «внутренних частей». При очень сильной связи «структурных частей» между собой могут появляться некоторые универсальные характеристики, что, при определенных предположениях, позволяет описывать систему без знания конкретной природы этих «частей». В квантовой теории поля на этом основан так называемый голографический подход, изначально возникший в теории струн. Именно в рамках такого подхода и была построена модель. Сначала, в совместной работе исследователя с коллегами, она была успешно протестирована на описании масс известных легких частиц, составленных из кварка и антикварка, где также имеет место сильная связь составных частей, а затем применена к Стандартной модели. Расчеты показали, что второй бозон Хиггса имеет массу примерно в четыре раза больше первого, однако доказать его существование еще предстоит.

21ap23_afonin2 (380x255, 73Kb) «Современный уровень согласия теории и эксперимента показывает, что частицы Стандартной модели напрямую не взаимодействуют или почти не взаимодействуют с какими-то другими гипотетическими частицами. Исключение составляет бозон Хиггса, для которого пока нет сильных экспериментальных ограничений. Это указывает на то, что из частиц Стандартной модели второй бозон Хиггса, скорее всего, заметно взаимодействует только с известным бозоном Хиггса, поэтому в образовании масс других элементарных частиц не участвует. Тогда эта частица, по определению, не является бозоном Хиггса. Более интригующий вариант: она действительно бозон Хиггса, но не в нашем "светлом" мире наблюдаемых элементарных частиц, а в "темном" мире ненаблюдаемых частиц темной материи. Тогда, если уж прибегать к популярным метафорам, её, вероятно, было бы точнее называть не второй "частицей Бога", а "частицей антипода Бога". Если она существует и физики научатся экспериментально наблюдать её эффекты, то мы как бы приоткроем портал в мир темной материи, находясь в земной лаборатории», — поясняет Сергей Афонин (см.).

Напомним, что в настоящее время эффекты темной материи наблюдают только в космологических масштабах. Например, именно темная материя ответственна за своего рода «хаос» в наблюдаемых законах движения звезд во многих галактиках. Причем, по современным данным, её общая масса почти в пять раз превышает массу обычной материи.

«Довольно неожиданным в предсказанном значении массы второго бозона Хиггса стало то, что она практически в точности соответствует максимальной вероятности распада такой частицы на топ-кварк и топ-антикварк — самых тяжелых частиц в нынешней Стандартной модели. При этом масса обычного бозона Хиггса соответствует максимальной вероятности распада на глюоны — переносчики сильного взаимодействия, являющиеся, как и фотон, безмассовыми векторными бозонами. В будущем было бы интересно исследовать подмеченное соответствие, что могло бы дать новые, независимые аргументы в пользу существования второго бозона Хиггса с предсказанной массой, а следовательно, сильнее мотивировать физиков к его целенаправленному поиску в планируемых экспериментах на Большом адронном коллайдере», — подводит итог Сергей Афонин.

Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Physics Letters

Текст РНФ 20.04.2023

Серия сообщений "Наука (5)":
Часть 1 - О сеансе №1 на ускорительном комплексе NICA
Часть 2 - Байкал: капсула времени человечества
Часть 3 - Почему токамак - российский бренд. Как водка...
Часть 4 - С.Афонин (СПбГУ) предсказал "тяжелый Хиггс"
Часть 5 - Вселенная без начала и конца?
Часть 6 - В Ереване - про статус проекта SPD ОИЯИ
...
Часть 17 - Всё надо делать по возможности быстро
Часть 18 - Актуальное интервью с действующим учёным
Часть 19 - Новый научный центр, новые установки

Метки: исследования микрокосмос физика частиц Стандартная модель бозон Хиггса С.Афонин

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post495992033/">2013: РЅРѕРІР°СЏ Р¶РёР·РЅСЊ В«Р»РѕРіСѓРЅРѕРІСЃРєРёС… СЃРµРјРёРЅР°СЂРѕРІВ»</a> 
	РёР· Р°СЂС…РёРІР°&quot;РЈСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЏ&quot;

&nbsp;

РўСЂРё Р¶Р°СЂРєРёС… РґРЅСЏ РІ РћРўР¤ : РѕС‚ Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР° РґРѕ С‡С‘СЂРЅС‹С… РґС‹СЂ

&nbsp;

РџРѕСЃР»Рµ СЃРµРјРёР»РµС‚РЅРµРіРѕ РїРµСЂРµСЂС‹РІР° РІ РћС‚РґРµР»Рµ С‚РµРѕСЂРµС‚РёС‡РµСЃРєРѕР№ С„РёР·РёРєРё&nbsp; РР¤Р’Р РІРѕР·РѕР±РЅРѕРІРёР»Р°СЃСЊ Р·РЅР°РјРµРЅРёС‚Р°СЏ &laquo;Р»РѕРіСѓРЅРѕРІСЃРєР°СЏ&raquo; СЃРµСЂРёСЏ РјРµР¶РґСѓРЅР°СЂРѕРґРЅС‹С… СЃРѕРІРµС‰Р°РЅРёР№ РїРѕ РїСЂРѕР±Р»РµРјР°Рј С„РёР·РёРєРё РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№.

&nbsp; 26-28 РёСЋР»СЏ СЃ.Рі. РїСЂРѕС€Р»Рѕ РѕС‡РµСЂРµРґРЅРѕРµ, XXIX, СЃРѕРІРµС‰Р°РЅРёРµ РїРѕРґ РЅР°Р·РІР°РЅРёРµРј &laquo;РђРєС‚СѓР°Р»СЊРЅС‹Рµ РїСЂРѕР±Р»РµРјС‹ С„РёР·РёРєРё Рё Р°СЃС‚СЂРѕС„РёР·РёРєРё С‡Р°СЃС‚РёС†, РіСЂР°РІРёС‚Р°С†РёРё Рё РєРѕСЃРјРѕР»РѕРіРёРё&raquo;.

&nbsp;

Р—Р° С‚СЂРё РґРЅСЏ СѓС‡С‘РЅС‹РјРё РёР· Р РѕСЃСЃРёРё, РЎРЁРђ, Р’РµР»РёРєРѕР±СЂРёС‚Р°РЅРёРё, Р¤СЂР°РЅС†РёРё, РСЃРїР°РЅРёРё, РџРѕР»СЊС€Рё, РРЅРґРёРё Рё РђРІСЃС‚СЂР°Р»РёРё ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post495992033/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

2013: новая жизнь «логуновских семинаров»

Дневник

Вторник, 25 Октября 2022 г. 22:31 + в цитатник

из архива"Ускорителя"

Три жарких дня в ОТФ : от бозона Хиггса до чёрных дыр

После семилетнего перерыва в Отделе теоретической физики ИФВЭ возобновилась знаменитая «логуновская» серия международных совещаний по проблемам физики высоких энергий.

26-28 июля с.г. прошло очередное, XXIX, совещание под названием «Актуальные проблемы физики и астрофизики частиц, гравитации и космологии».

За три дня учёными из России, США, Великобритании, Франции, Испании, Польши, Индии и Австралии было сделано 35 докладов. Были представлены новейшие экспериментальные данные по бозону Хиггса, кварк-глюонной плазме и другим явлениям в столкновениях тяжёлых ионов, осцилляциям нейтрино, поиску суперсимметрии и другой экзотики, астрономические наблюдения с целью выявления кандидатов в чёрные дыры, тёмной энергии и тёмной материи.

Докладчики, помимо ИФВЭ, представляли широкий спектр известных центров физики высоких энергий: ЦЕРН, Лаборатория им. Ферми, Брукхейвенская национальная лаборатория, Национальный ускорительный центр им. Джефферсона и др..

Организаторы Совещания ввели новый элемент: общие обсуждения (т. н. “Panel Discussions”) после каждой тематической сессии. Это было сделано с целью повысить уровень критических обсуждений, и, судя по всему, это вполне удалось.

Совещание прошло в очень динамичном режиме, выявлены и обсуждены насущные проблемы этой области физики, что, будем надеяться, даст дополнительный творческий импульс его участникам.

В. А. Петров, начальник ОТФ, Член Оргкомитета Совещания

Фото: Шарыкина Н.В. Опубликовано:"Ускоритель" № 2 (422), август 2013

Серия сообщений "Совещания, конференции по ФВЭ и ускорителям":
Часть 1 - XIV Международный семинар теоретиков
Часть 2 - Семинар закончен. Работа продолжается.
...
Часть 29 - Ускорительщики обсудили "статус-кво"
Часть 30 - Георгий Пронько о "стреле времени" для ИФВЭ
Часть 31 - 2013: новая жизнь «логуновских семинаров»
Часть 32 - Ковиду вопреки: XXXII встреча теоретиков on-line
Часть 33 - Учёный совет ОИЯИ: открыто, доходчиво, гласно
...
Часть 36 - XXXVI Международный семинар по ФВЭ
Часть 37 - ОИЯИ нуждается в притоке инженеров и рабочих
Часть 38 - ИФВЭ вновь собирает теоретиков

Метки: «логуновские семинары» 29-й семинар бозон Хиггса В.Петров Н.Шарыкина

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post130573382/">В«РџРѕСЃР»РµРґРЅРёРµ РєРёСЂРїРёС‡РёРєРёВ» РІ РЎС‚Р°РЅРґР°СЂС‚РЅСѓСЋ РјРѕРґРµР»СЊ</a> 
	РЈСЃРїРµС… РїРѕСЃС‚Р°РІР»РµРЅРЅРѕРіРѕ РІ РЎРЁРђ СѓРЅРёРєР°Р»СЊРЅРѕРіРѕ СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚Р°

РѕР±РµСЃРїРµС‡РёР»Рё СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёРµ С„РёР·РёРєРё&nbsp;

Р РµРїСѓР±Р»РёРєСѓРµС‚СЃСЏ РІ РїР°РјСЏС‚СЊ Рѕ&nbsp; РїР»РѕРґРѕС‚РІРѕСЂРЅРѕРј РЅР°СѓС‡РЅРѕРј СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёС‡РµСЃС‚РІРµ С„РёР·РёРєРѕРІ&nbsp; Р РѕСЃСЃРёРё Рё РЎРЁРђ

&nbsp;

РџРѕРІРѕРґРѕРј РґР»СЏ РїСЂРѕРІРµРґРµРЅРёСЏ РёРјРїСЂРѕРІРёР·РёСЂРѕРІР°РЅРЅРѕРіРѕ СЃРµРјРёРЅР°СЂР°, РєРѕС‚РѕСЂС‹Р№ СЃРѕСЃС‚РѕСЏР»СЃСЏ РІ Р“РќР¦ &quot;РРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚ С„РёР·РёРєРё РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№&quot; (РџСЂРѕС‚РІРёРЅРѕ РњРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕР№ РѕР±Р»Р°СЃС‚Рё), СЃС‚Р°Р»Р° РЅРѕРІРѕСЃС‚СЊ, РїСЂРёС€РµРґС€Р°СЏ Р·Р° РЅРµРґРµР»СЋ РґРѕ СЌС‚РѕРіРѕ РёР· РЎРЁРђ. Р’ РѕР±СЃСѓР¶РґРµРЅРёРё РЅРµРѕСЂРґРёРЅР°СЂРЅРѕРіРѕ РЅР°СѓС‡РЅРѕРіРѕ СЃРѕР±С‹С‚РёСЏ РїСЂРёРЅСЏР»Рё СѓС‡Р°СЃС‚РёРµ РіР»Р°РІРЅС‹Р№ РЅР°СѓС‡РЅС‹Р№ СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёРє РР¤Р’Р Р°РєР°РґРµРјРёРє РЎ. Р“РµСЂС€С‚РµР№РЅ, РґРІР° РґСЂСѓРіРёС… РїСЂРµРґСЃС‚Р°РІРёС‚РµР»СЏ С‚РµРѕСЂРµС‚РёС‡РµСЃРєРѕР№ С„РёР·РёРєРё - РґРѕРєС‚РѕСЂР° РЅР°СѓРє Рђ. Р›РёС…РѕРґРµРґ Рё ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post130573382/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

«Последние кирпичики» в Стандартную модель

Дневник

Суббота, 27 Апреля 2024 г. 21:45 + в цитатник

Успех поставленного в США уникального эксперимента

обеспечили российские физики

Републикуется в память о плодотворном научном сотрудничестве физиков России и США

Поводом для проведения импровизированного семинара, который состоялся в ГНЦ "Институт физики высоких энергий" (Протвино Московской области), стала новость, пришедшая за неделю до этого из США. В обсуждении неординарного научного события приняли участие главный научный сотрудник ИФВЭ академик С. Герштейн, два других представителя теоретической физики - доктора наук А. Лиходед и В. Киселев, а также физики-экспериментаторы - начальник Отдела нейтринной физики член-корреспондент РАН С. Денисов и кандидат физико-математических наук Д. Стоянова.

В беседе пригласили участвовать и автора этих строк.

В чем же причина необычного для размеренной институтской жизни экспресс-мероприятия?

Дело в том, что в городке Батавия близ Чикаго (это как "Протвино близ Москвы") в ходе научного семинара ФНАЛ (Фермиевской национальной лаборатории) были доложены результаты крупного эксперимента, поставленного здесь на самом большом в мире ускорителе заряженных частиц - так называемом "тэватроне".

Результаты, во-первых, вызвали большой интерес и сейчас активно обсуждаются специалистами, а во-вторых, получены они были с активным участием российских физиков - как из ИФВЭ, так и из некоторых других научных центров нашей страны. Но об этом втором моменте (264x200, 19Kb)

на семинаре в Батавии не говорили, поскольку в этой нынешней "физической Мекке" считается само собой разумеющимся, что в крупных экспериментах задействованы многие сотни ученых из десятков стран, так что выделять чей-то отдельный вклад не принято - все делают одно общее дело. Но для наших физиков с учетом периферического (в смысле финансирования) положения, которое занимает сейчас отечественная наука, этот момент весьма чувствителен. Так что рассказ не только о сути дела, но и о вкладе российских ученых будет, видимо, вполне уместным.

На снимке - штаб-квартира ФНАЛ в Батавии

Поскольку предмет повествования довольно специфичен, не обойтись без некоторого предисловия, вводящего читателя в курс дела.

Современная физическая картина мира с наибольшей глубиной и достоверностью описывается сейчас так называемой "Стандартной Моделью" - СМ. Согласно ей, всё многообразие природы построено из фиксированного набора фундаментальных частиц: 6 лептонов и их античастиц (6 антилептонов), 6 кварков и соответствующих антикварков, глюонов, фотонов, заряженных W-бозонов, нейтральных Z-бозонов и частиц Хиггса. Окружающее нас вещество состоит из электронов, относящихся к лептонам, и двух видов кварков (обозначаемых индексами "u" и "d" - "верхний" и "нижний"). Из этих кварков составлены протоны и нейтроны, а из них - ядра всех элементов хорошо известной всем Периодической системы Менделеева. stmo_befohi (263x263, 26Kb) Весьма многочисленен класс ядерно-активных мезонов - это так называемые "связанные состояния", составленные из кварка и антикварка, но время их жизни ничтожно мало - не более миллиардных долей секунды.

Фотоны в СМ обеспечивают электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами. W- и Z- бозоны ответственны за так называемое "слабое" взаимодействие, приводящее к распадным явлениям. А "сильное" (или ядерное) взаимодействие между кварками осуществляется путем обмена глюонами.

Вот такая панорама. (одна из схем СМ того времени)

Остается заметить, что к этому времени экспериментально подтверждено существование всех перечисленных фундаментальных частиц, кроме тех, которые были введены английским теоретиком П. Хиггсом для объяснения образования массы всех иных частиц, а потому и называются "бозонами Хиггса". Найти хиггсовы частицы - одна из важнейших задач для современной физики.

Хотя все полученные до настоящего времени экспериментальные данные не противоречат предсказаниям СМ, большинство ученых не считает её "истиной в последней инстанции". Она рассматривается в качестве "низкоэнергетического приближения" к более общей теории, которая, возможно, будет иметь меньшее число фундаментальных частиц и объединит все виды взаимодействий, включая стоящее за рамками СМ гравитационное взаимодействие. Поэтому изучение новых явлений, подтверждающих или, напротив, опровергающих СМ, - другая первоочередная задача физики, прежде всего в исследованиях на современных ускорителях. В том числе и на тэватроне , в котором осуществляются столкновения встречных пучков протонов и антипротонов при энергиях порядка триллиона электрон-вольт (или 1 Тэв, откуда и "тэватрон").

Здесь в одном из экспериментов под названием "DZero" ("Д-ноль", или "Д0" в русской аббревиатуре) физики взялись за изучение так называемых осцилляций нейтральных Вs-мезонов. Это процесс, в ходе которого происходит самопроизвольный переход Вs-мезона, представляющего собой связанное состояние s-кварка и b-антикварка, в анти-Вs-мезон, составленный из s-антикварка и b-кварка, и затем - наоборот. То есть осцилляции представляют собой череду взаимопревращений материи в антиматерию. Согласно представлениям Стандартной модели, такие переходы возможны только за счет слабого взаимодействия между кварками путем обмена W-бозонами.

Вообще говоря, осцилляции нейтральных мезонов не являются новым, неизвестным явлением. Впервые они были исследованы для К-мезонов, около двадцати лет назад - для Вd-мезонов, состоящих из d-кварков и b- антикварков, а позднее - и для нейтрино. Но все попытки обнаружить осцилляции для Вs-мезонов оказались безуспешными. Основная трудность здесь состояла в том, что частота этих осцилляций, предсказываемая на основе косвенных данных по Стандартной модели, должна превышать 15 триллионов переходов в секунду, что в десятки раз больше, чем для Вd-мезонов. При этом нужно иметь в виду, что время жизни самих Вs-мезонов - триллионные доли секунды.

(Вид на передню панель детектора D0)

Задача казалась настолько сложной для экспериментального осуществления, что решать её предполагалось в программе исследований на ускорителе следующего (после Тэватрона) поколения - большом адронном коллайдере LHC, сооружаемом сейчас Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Женеве. Но вот довольно неожиданно физикам, работающим на "тэватроне", удалось решить эту задачу на два-три года раньше, чем заработает LHC. Как это было и что делать дальше - об этом и шёл разговор.

В первую очередь участники беседы отметили огромный объем работы, проделанной физиками для достижения результата. Достаточно сказать, что за время эксперимента в установке произошло около 100 триллионов протон-антипротонных столкновений, из которых было отобрано всего несколько тысяч событий, важных с точки зрения осцилляции B_s-мезонов. Кропотливый анализ с применением оригинальной методики обработки данных позволил установить, что частота осцилляции с большой вероятностью заключена в диапазоне от 17 до 21 триллиона переходов в секунду. Тем самым получено новое важное подтверждение справедливости СМ.

Согласно первым сообщениям, сами участники эксперимента D0 довольно скромно рассматривают свой результат как первую ласточку , надеясь в ближайшее время значительно улучшить точность измерений. Дело в том, что продолжение опыта представляет исключительный интерес не только с точки зрения проверки СМ и уточнения ее параметров, но, возможно, и для разрешения загадки асимметрии (неравного присутствия) вещества и антивещества во Вселенной. Имеются также заметные шансы на открытие "последнего кирпичика СМ" - частицы Хиггса, что явилось бы настоящим триумфом этой теоретической модели. Так что уже в близком будущем можно ожидать новых интересных сообщений из ФНАЛ.

Чьими усилиями (с российской стороны) "куётся" эта едва ли не фантастическая физика?

Об этом рассказал непосредственный участник событий, руководитель группы российских физиков, задействованных в эксперименте, член-корреспондент РАН Сергей Петрович Денисов:

- Надо сказать, что в этом эксперименте работает крупный интернациональный коллектив физиков из 20 стран мира. Самое большое представительство (не считая, естественно, "хозяев поля" из США) у России - несколько десятков человек. Это не только специалисты из ИФВЭ, здесь также представители дубненского ОИЯИ, московских ИТЭФ и НИИЯФ МГУ, ПИЯФ из Гатчины (Санкт-Петербург). Ими внесен значительный вклад в создание детекторов частиц, которые оказались особенно важными для регистрации осцилляции. Надо иметь в (241x248, 34Kb)

виду, что для этих детекторов помимо их изготовления в России и доставки в США необходимо было также разработать соответствующие программные средства, а затем обеспечить их высокоэффективную работу в эксперименте. Кроме того, была предложена и реализована оригинальная схема обработки и анализа данных, основанная на определении так называемой "функции правдоподобия событий", которая и позволила измерить частоту осцилляции. Так что без всякого преувеличения можно сказать, что именно российские физики (в том числе и работающие ныне за рубежом) в значительной степени определили успех эксперимента.

На снимке: Сергей Петрович Денисов

И, конечно же, нельзя не отметить то, что достижение результата было бы невозможным без эффективной работы всего ускорительного комплекса тэватрона, этой уникальной пока машины для исследований физики частиц.

Вот на этом месте участники беседы не могли не посетовать по поводу того, что здесь у нас, в Протвино, так и остался незавершенным грандиозный физический проект по сооружению УНК - ускорительно-накопительного комплекса протонов. Как известно, проект начал осуществляться в середине 1980-х годов, но результатом вложения около миллиарда полновесных советских рублей стал лишь гигантский подземный кольцевой тоннель длиной 21 км. Нечто подобное близится сейчас к завершению в Женеве, а ведь, согласно планам, наши ученые могли бы приступить к подобным исследованиям еще в конце 1990-х! Но на создание ускорителя у переходящей на рыночные рельсы страны средств не нашлось.

Так что, вложенный буквально в землю миллиард так и останется невостребованным?

Академик С. Герштейн по этому поводу заметил, что протвинский тоннель - уникальное инженерно-техническое сооружение, он даже превосходит женевский, поскольку имеет сечение в полтора раза больше, а значит - и больше возможностей для реализации ускорительных проектов будущего.

Эту же мысль развил профессор А. Лиходед. Он заметил, что коллайдер LHC стоимостью в 7 миллиардов евро через пару лет уже будет работать, а это значит, что мировой центр физики высоких энергий переместится именно туда, в Западную Европу. И вновь российским физикам придется осуществлять свои замыслы на зарубежных установках. А ведь создание своего ускорителя в уже готовом тоннеле (кстати, его сооружение стоило бы сейчас раз в 10 дороже) могло бы стать для нашей страны, по-прежнему претендующей на статус мировой державы, вполне достойным национальным проектом. Вновь активно заработали бы отечественные научные школы и вновь потянулись бы к нам коллеги из зарубежных лабораторий...

Ну, а пока - работаем там, где для этого есть соответствующие возможности. И добываем результаты, становящиеся общим достоянием мировой науки, хоть их и считают результатом работы иных научных центров.

Опубликовано: газета научного сообщества"Поиск" №17, 28 апреля 2006 г., журнал «Наука и жизнь»-№6/2006, местная пресса

Серия сообщений "Публикации об отдельных учёных ":
Часть 1 - Адо: будущие ускорители у нас и за рубежом
Часть 2 - О физике на УНК и первом выдвижении в РАН
...
Часть 47 - Откровенное интервью Леонида Ландсберга
Часть 48 - 120 лет со дня рождения физика Юлия Харитона
Часть 49 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 50 - Профессор Тепляков - кавалер ордена Славы

Серия сообщений "Публикации о С.П. Денисове":
Часть 1 - БАРС - охотник за нейтрино
Часть 2 - АТЛАС - детище конверсии
...
Часть 4 - Два новых академика ИФВЭ
Часть 5 - К 80-летию академика Сергея Денисова
Часть 6 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 7 - Учёному ИФВЭ присуждена золотая медаль РАН

Метки: FNAL Фермилаб Батавия тэватрон Стандартная модель бозон Хиггса С.Денисов С.Герштейн А.Лиходед В. Киселёв Г.Дерновой «Наука и жизнь»

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post490939054/">20 Р»РµС‚ С‚РѕРјСѓ РЅР°Р·Р°Рґ."РЈСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЊ" РР¤Р’Р РІ С„РµРІСЂР°Р»Рµ</a> 
	РЎС‚СЂР°РЅРёС‡РєР° в„– 303

/303 - РїРѕСЂСЏРґРєРѕРІС‹Р№ РЅРѕРјРµСЂ РІС‹РїСѓСЃРєР° РІ СЃС‚Р°РЅРґР°СЂС‚Рµ 4 РїРѕР»РѕСЃС‹ Рђ4/

&nbsp;

&nbsp; &nbsp;&nbsp;2002-Р№ РіРѕРґ РЅР°С‡Р°Р»СЃСЏ РґР»СЏ С‡РёС‚Р°С‚РµР»РµР№ РёРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚СЃРєРѕР№ РіР°Р·РµС‚С‹, РєР°Рє Рё РІ РІСЃРµ РїСЂРµР¶РЅРёРµ РіРѕРґС‹ РµС‘ СЃСѓС‰РµСЃС‚РІРѕРІР°РЅРёСЏ, РІ РѕР±С‹С‡РЅРѕРј СЂРµР¶РёРјРµ, РїРѕСЃРєРѕР»СЊРєСѓ&nbsp; Рѕ СЃРІРѕРёС… &quot;РЅРѕРІРѕРіРѕРґРЅРёС… РєР°РЅРёРєСѓР»Р°С…&quot; С‚РѕРіРґР°С€РЅСЏСЏ РјРЅРѕРіРѕС„СЂР°РєС†РёРѕРЅРЅР°СЏ Р“РѕСЃРґСѓРјР° РµС‰С‘ РЅРµ РїРѕР·Р°Р±РѕС‚РёР»Р°СЃСЊ. РќРѕ Р±СѓРґСѓС‰РёРµ РїРµСЂРµРјРµРЅС‹ РІ РєР°Р»РµРЅРґР°СЂРµ СѓР¶Рµ РґР°Р»Рё СЃРµР±СЏ Р·РЅР°С‚СЊ - Р”РµРЅСЊ СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРѕР№ РЅР°СѓРєРё РµС‰С‘ РЅРµРїСЂРёРІС‹С‡РЅРѕ, РЅРѕ РЅР°РґРѕ Р±С‹Р»Рѕ РѕС‚РјРµС‡Р°С‚СЊ 8 С„РµРІСЂР°Р»СЏ. РЎРѕРѕС‚РІРµС‚СЃС‚РІРµРЅРЅРѕ Рё 1-Р№ РІ РіРѕРґСѓ РІС‹РїСѓСЃРє &quot;РЈСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЏ&quot; РіРѕС‚РѕРІРёР»СЃСЏ СЃ РїСЂРёС†РµР»РѕРј РЅР° СЌС‚Рѕ РїСЂР°Р·РґРЅРѕРІР°РЅРёРµ.&nbsp;

&nbsp;&nbsp;

&nbsp;... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post490939054/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

20 лет тому назад."Ускоритель" ИФВЭ в феврале

Дневник

Среда, 02 Марта 2022 г. 19:09 + в цитатник

Страничка № 303

/303 - порядковый номер выпуска в стандарте 4 полосы А4/

2002-й год начался для читателей институтской газеты, как и в все прежние годы её существования, в обычном режиме, поскольку о своих "новогодних каникулах" тогдашняя многофракционная Госдума ещё не позаботилась. Но будущие перемены в календаре уже дали себя знать - День российской науки ещё непривычно, но надо было отмечать 8 февраля. Соответственно и 1-й в году выпуск "Ускорителя" готовился с прицелом на это празднование.

Боле того, в этом выпуске (двойной формат, поэтому № 1-2 /302-303) редакция газеты сподобилась на своё собственное обращение к читателям по поводу этого профессионального, в общем, для ИФВЭ праздника, предавшись отчасти даже философским рассуждениям о смысле научно-исследовательской работы. Приведу это обращение полностью (как и другие материалы титульной полосы):

- «8 февраля - день науки» (стр.1, см. справа внизу) - «Сегодняшний выпуск мы посвящаем Дню науки, который теперь нам предписано отмечать 8 февраля. Ну что ж, восьмого так восьмого...

Вопрос как отмечать. День науки, нам кажется, заслуживает быть не только профессиональным праздником. Если карнавал - это бал плоти, а Пасха - празднование вечной Души, то День науки можно было бы считать праздником Разума и Вечного Поиска. Но, судя по всему, общество еще не готово должным образом отмечать его. А сами учёные — люди скромные, а некоторых можно вообще назвать «не от мира сего». Где ученый и где общество! А что можно сказать про науку? Особенно фундаментальную, которая требует от научных коллективов огромной самоотдачи, увлечённости, но не приносит скорой прибыли государственной казне. На мы знаем, что в отечественной науке работают упорные и скромные подвижники, и добиваются результатов мирового уровня. За примерами далеко ходить не надо, они — в нашем институте. Вот их достижения, по традиции, мы и будем отмечать в День науки». Подписано: «Редакция» - а хотелось бы знать автора лично, не правда ли?

Но чуть выше мы видим (см. выше) пусть официальный, но вполне авторский текст к "Правительственной телеграмме":

«Москва -17 января 2002 Протвино - Институт физики высоких энергий

Академику Логунову А.А. Глубокоуважаемый Анатолий Алексеевич!

Сердечно поздравляю Вас (см., не из газеты) с награждением высокой государственной наградой — Орденом «За заслуги перед Отечеством II степени» за выдающийся вклад в развитие фундаментальной науки.

Желаю Baм доброго здоровья, счастья и дальнейших успехов в Baшей деятельности на благо науки и отечества.

Президент Российской Академии наук Ю.С.Осипов»

И, наконец, переходим к тексту вполне деловой "передовицы" всего номера. Это не только "запевка" для основного его содержания, но и большая, богато иллюстрированная статья, посвящённая организационно-техническим мероприятиям (ОТМ), которые необходимо предпринять для осуществления коренной модернизации протонного синхротрона У-70. Слово автору:

- «Кольцо забот» (Анатолий Бугорский, координатор сеансов ИФВЭ, стр. 1-2) - «Протвино - это ИФВЭ, а ИФВЭ - это ускоритель со своими сеансами и проблемами. Машина- ветеран (см., не из газеты) трудится уже более 30 лет и до сих пор радует своей стабильной и достаточно надежной работой. Но годы берут своё, происходит естественное старение многих элементов и систем комплекса. Особенно сильно подвержены изменениям и даже разрушениям системы, находящиеся в зонах повышенного радиационного излучения. С другой стороны, жизнь постоянно ставит перед ускорителем задачи освоения новых, более сложных режимов работы, которые вносят свой вклад в износ оборудования внутри ускорителя. Вот почему сейчас особенно актуальна задача постоянного улучшения условий работы У-70 с целью продления его активной жизни. Для достижения этой цели есть несколько путей. Одним из них является модернизация и автоматизация ускорительного комплекса в соответствии с накопленным опытом и развитием научно-технических возможностей. Такая работа постоянно велась и будет продолжаться в Институте в соответствии с планом развития У-70... » Разумеется, нет возможности размещать весь это насыщенный техническими подробностями текст, даю заключительную часть:

«... В заключение еще раз подчеркну, что в прошедшем сеансе физики, проводящие эксперименты, были довольны тем, что получили дополнительные возможности без энергопотребления и финансовых затрат, а ускорительщики, озабоченные «здоровьем» своего кормильца - тем, что это произошло без особой нагрузки на их машину и радиационного воздействия на оборудование. Дальнейшая работа в задуманном направлении позволит физикам получать за счёт ОТМ дополнительную статистику, эквивалентную 30-40 сменам (240 часов в каждом сеансе). Резерв у ОТМ велик, и это - человеческий фактор». Надо отдать должное автору - основная надежда была и осталась не на увеличение финансирование фундаментальной науки, а на профессионализм и трудолюбие специалистов ИФВЭ старой закалки. Модернизация У-70 была проведена за несколько лет и вполне успешно, но их, к сожалению, остаётся всё меньше...

Далее газета переходит к рассказу (интервью в записи Лидии Разумовой ) о тех, кто выдаёт "конечный продукт" работы всего коллектива физиков и ускорительщиков ИФВЭ - новые знания:

- «Из отдела теоретической физики» (вся стр. 3) - «В начале января по традиции здесь состоялся всероссийский семинар «Классические и квантовые интегрируемые системы» с участием теоретиков, работающих в научных центрах Москвы (МИАН, ИТЭФ, ФИАН, ИЯИ РАН, НИЯФ МГУ), Черноголовки (ИТФ), Санкт- Петербурга (ПОМИ, СПГУ), в Дубне (ОИЯИ). Рассказывает председатель Оргкомитета семинара доктор физико- математических наук Г.П.Пронько (на снимке): «... На семинаре мы планировали обсудить различные аспекты классических и квантовых интегрируемых систем и их тесную взаимосвязь, обнаруженную в последнее время. На наш взгляд, участникам семинара удалось отразить большинство новых результатов, полученных за последний год. Основное внимание было уделено спиновым цепочкам и различным подходам к решению хорошо известных систем... Стоит также отметить доклады, в которых абстрактные математические методы были применены для решения конкретных проблем физики высоких энергий...» Здесь можно добавить, что этот семинар продолжил инициативу, заложенную в нашем институте рано ушедшим из жизни талантливым теоретиком, доктором физматнаук Михаилом Савельевым - о чём рассказал заместитель председателя Оргкомитета семинара доктор физматнаук Александр Разумов, в газетном варианте приведены также фотографии ряда рабочих моментов семинара (без текстов) ...

Листая газету дальше, выходим на большой материал, который можно отнести к истории Протвино как наукограда:

- «Города науки» (стр. 4-5) - «Нет, пожалуй, в недолгой пока истории нового российского законодательства другого такого федерального закона, чья судьба была бы столь долгой и мучительной, как у закона «О статусе наукограда».

Надо сказать, что сам термин «наукоград» активно вошел в обиход с конца 1991 года, когда на переломе российской государственности возникла необходимость переосмысления всего того, чем располагает Россия и как ей распорядиться доставшимся «наследством». Осознание реальностей происходило не только «сверху», но и «снизу», в том числе на территориях с высокой концентрацией научного и технического интеллекта. Результатом стало выдвижение в декабре 1991 года инициативы по организации «Союза развития наукоградов России»(см., не из газеты)...

Надо ли говорить, что в начале 90-х этот статус представлялся чуть ли не единственным шансом на спасение? В 1992 году инициаторами «наукоградного движения» был подготовлен развернутый документ под названием «Основы государственной политики по сохранению и развитию наукоградов», в котором содержались все предпосылки для принятия соответствующего федерального закона. Неспешный законотворческий механизм вроде бы заработал: в марте 1993 года Верховный Совет РФ провел первые парламентские слушания, результатом которых стала 30-страничная «Концепция сохранения и развития наукоградов России» — пролог к Закону. Тогда же прозвучало горькое признание, что в связи с изменившейся ситуацией в стране и в мире во весь рост встала непредвиденная ранее задача «демонтажа» некоторых наукоградов, которые уже «изжили» себя. Стало ясно, что без инвентаризации, без четкого определения критериев не обойтись. Соответствующий законопроект «спасения полезных наукоградов» был уже почти готов...» - сохраняя интригу, сообщаю - как автор этого "детектива", - что полный текст этой публикации в институтской газете можно прочитать здесь...

И этим вклад обозревателя в рассматриваемый выпуск не ограничился - следующий текст сугубо научно-популярного характера, - опять же смотрите в мировой сети (ввод в тему):

- «Бозон пока не виден» (стр. 6) «... 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 (см., не из газеты)) ожидается в 2007 году. А вопрос о происхождении массы материи, таким образом, остается всё еще открытым». Сегодня к сему можно добавить, что ждать пришлось ещё десяток лет - открытие бозона Хиггса признано научным прорывом 2012 года, а самому Хиггсу была вручена Нобелевская премия по физике за 2013 год.

Крупный материал на "профсоюзную" тему (декабрьской давности) доминирует в заключительной части выпуска - активный внештатный корреспондент "Ускорителя" Леонид Ширшов постарался. Выделим самое интересное с точки зрения нынешнего положения в ИФВЭ:.

- «Курс на социальное партнёрство» (стр. 7-8) - «Важным событием декабря стала отчётно-выборная конференция профсоюзная ИФВЭ (см., не из газеты), на которую было замечено 168 делегатов из 208, избранных от первичных организаций. На конференции присутствовали заместитель председателя ЦК отраслевого профсоюзаВ.И. Кашкин, представитель департамента науки Минатома Ю.П. Орлов и и глава города В.Ю. Дмитровский... В.И. Кашкин в своем выступлении подчеркнул, что руководство поддерживает курс на социальное партнерство. На предприятиях работают люди, на которых, можно сказать, держится производство. Может быть, по его словам, кого-то и следует отмечать особо, но нельзя создавать такую пропасть, когда минимальная и максимальная зарплаты отличаются в десятки, а то и сотни раз. Директор предприятия может получать много, но исполнители тоже не должны быть обижены. Кроме основной проблемы с зарплатой, сегодня, по его мнению, в повестку дня ставятся еще две важные задачи: по страхованию и пенсионному обеспечению. Как он сообщил собравшимся, в настоящее время в предприятиях Минатома и в самом министерстве проводится сокращение, и зарплата регулируется непосредственно на предприятиях...» Ну, как отрегулировалось в ИФВЭ, я помню - просто постепенно престали быть доступными все зарплатные "квиточки", которые раньше выкладывались в отделах и лаборатоиях общей кипой, можно было увидеть, кому сколько причитается...

Финишная часть газеты была отведена спорту вообще, и первым институтским мастерам и тренерам, уже ушедшим из жизни :

- «Лыжня памяти» - «13 января состоялись лыжные гонки, посвященные сильнейшим спортсменам Протвино. Вот их имена: Владимир Соколов, лыжник, мастер спорта СССР, участник и призер многих российских и зональных первенств по лыжам, легкой атлетике, пробегам и марафонам. Работал в ИФВЭ инженером Криогенного цеха , заместителем начальника ОГЭ. Василий Соколов — кандидат в мастера спорта, лыжник и легкоатлет, работал а Отделе пучков. Виктор Дарымов — кандидат в мастера спорта по лыжам, подготовил сильнейших спортсменов по биатлону и лыжным гонкам. Михаил Овчинников, альпинист, мастер спорта СССР, участник многих восхождений на высочайшие горные вершины страны, создал команду ИФВЭ, участвовавшую в соревнованиях по альпинизму, работал в Отделении кольцевого ускорителя. Валерий Лысенко — мастер спорта по спортивной гимнастике. Воспитал двух мастеров спорта международного класса - резерв Олимпийской сборной страны по гимнастике. Сергей Дмитровский, гандболист, кандидат в мастера спорта, создал в Протвино Школу Олимпийского резерва, воспитал мастеров спорта международного класса для высшей лиги и молодежной сборной страны, ставшей чемпионом Европы и мира. Анатолий Коршунов — мастер спорта по современному пятиборью и мастер спорта по фехтованию. Будучи руководителем ДСО «Труд» ИФВЭ, много сделал, чтобы приобщать сотрудников института к спорту.

В память об этих спортсменах вот уже в третий раз проводятся зимние соревнования, в этом году в них приняло участие 69 лыжников из Протвино, Серпухова, Пущино, Кременок, Оболенска и Высокиничей...» Традиция этой гонки (см., не из газеты) сохранилась до нынешних времён. А текст подписан большим любителем спорта и профсоюзных мероприятий Анатолием Мысником, который, к сожалению, тоже больше не с нами...

Архивариус

Серия сообщений "Вспоминаем: 2002 год":
Часть 1 - 20 лет тому назад."Ускоритель" ИФВЭ в феврале
Часть 2 - О первом июньском (2002 г.) "Ускорителе"
Часть 3 - Второй июньский "Ускоритель" - 2002
...
Часть 5 - Юбиляры августа 2002, наука вместе, блокада
Часть 6 - 35 лет У-70, первый анти-атом, протест-2002
Часть 7 - Под Новый год; Работаем на ЦЕРН; Ипотека - ИФВЭ

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post490901901/">Р‘РѕР·РѕРЅ РїРѕРєР° РЅРµ РІРёРґРµРЅ</a> 
	РџРѕС‡РµРјСѓ РЅР° СЃРјРµРЅСѓ&nbsp;LEP СЃРѕРѕСЂСѓР¶Р°СЋС‚&nbsp;LHC

&nbsp;

&nbsp; &nbsp;РњРёРЅСѓР» РіРѕРґ СЃ С‚РµС… РїРѕСЂ, РєР°Рє РІ Р¦Р•Р РќРµ Р±С‹Р» Р·Р°РєСЂС‹С‚ LEP (&laquo;Р±РѕР»СЊС€РѕР№ СЌР»РµРєС‚СЂРѕРЅРЅРѕ-РїРѕР·РёС‚СЂРѕРЅРЅС‹Р№&raquo;) СѓСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЊ РЅР° РІСЃС‚СЂРµС‡РЅС‹С… РїСѓС‡РєР°С… РІ 27-РєРёР»РѕРјРµС‚СЂРѕРІРѕРј РєРѕР»СЊС†Рµ, РїРµСЂРµСЃРµРєР°СЋС‰РµРј РїРѕРґР·РµРјРЅС‹Рј РѕР±СЂР°Р·РѕРј С„СЂР°РЅС†СѓР·СЃРєРѕ-С€РІРµР№С†Р°СЂСЃРєСѓСЋ РіСЂР°РЅРёС†Сѓ.

&nbsp;

РўРѕРЅРЅРµР»СЊ Р±С‹Р» РѕС‚РґР°РЅ РїРѕРґ СЂРµРєРѕРЅСЃС‚СЂСѓРєС†РёСЋ РґР»СЏ СѓСЃС‚Р°РЅРѕРІРєРё Р·РґРµСЃСЊ РЅРѕРІРѕРіРѕ, РЅРѕ СѓР¶Рµ РїСЂРѕС‚РѕРЅ -&nbsp; Р°РЅС‚РёРїСЂРѕС‚РѕРЅРЅРѕРіРѕ СѓСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЏ, РґР»СЏ С‡РµРіРѕ РїСЂРµРґСЃС‚РѕРёС‚ РІ С‚РµС‡РµРЅРёРµ Р±Р»РёР¶Р°Р№С€РёС… РЅРµСЃРєРѕР»СЊРєРёС… Р»РµС‚ РїРѕР»РЅРѕСЃС‚СЊСЋ Р·Р°РјРµРЅРёС‚СЊ СЌР»РµРєС‚СЂРѕС„РёР·РёС‡РµСЃРєРѕРµ РѕР±РѕСЂСѓРґРѕРІР°РЅРёРµ РіРёРіР°РЅС‚СЃРєРѕР№ &laquo;РјР°РіРЅРёС‚РЅРѕР№ РґРѕСЂРѕР¶РєРё&raquo;. РС‚РѕС‚ &laquo;РІС‹РЅСѓР¶РґРµРЅРЅС‹Р№&raquo; РїСЂРѕ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post490901901/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

Бозон пока не виден

Дневник

Четверг, 28 Февраля 2002 г. 22:50 + в цитатник

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.

Рубрики:

Наука

Метки: П.Хиггс бозон Хиггса Стандартная модель LEP LHC The New Scientist

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post431657393/">Рђ.Рњ. Р—Р°Р№С†РµРІ РІ Р¶СѓСЂРЅР°Р»Рµ "Р’ РјРёСЂРµ РЅР°СѓРєРё"</a> 
	РЈСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»Рё РїСЂРѕРіСЂРµСЃСЃР°&nbsp;&nbsp;

/РїСЂРѕРґРѕР»Р¶РµРЅРёРµ РїСѓР±Р»РёРєР°С†РёРё&nbsp; РЅР° СЃР°Р№С‚Рµ РќРР¦ &quot;РљСѓСЂС‡Р°С‚РѕРІСЃРєРёР№ РёРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚&quot;/

(...)

РђР»РµРєСЃР°РЅРґСЂ РњРёС…Р°Р№Р»РѕРІРёС‡ Р—Р°Р№С†РµРІ, Р·Р°РјРµСЃС‚РёС‚РµР»СЊ РґРёСЂРµРєС‚РѕСЂР° Р“РќР¦ РР¤Р’Р РїРѕ РЅР°СѓС‡РЅРѕР№ СЂР°Р±РѕС‚Рµ, РїСЂРѕС„РµСЃСЃРѕСЂ РњР¤РўР, Р·Р°РІРµРґСѓСЋС‰РёР№ РєР°С„РµРґСЂРѕР№ С„РёР·РёРєРё РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№:

&nbsp;

&nbsp;&mdash; Р•СЃР»Рё РіРѕРІРѕСЂРёС‚СЊ Рѕ С„РёР·РёРєРµ РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№, С‚Рѕ Р·Р° СЃРµРјСЊ РґРµСЃСЏС‚РёР»РµС‚РёР№ РѕРЅР° РїСЂРѕС€Р»Р° РѕРіСЂРѕРјРЅС‹Р№&nbsp; &nbsp;РїСѓС‚СЊ. РћС‚РєСЂС‹С‚С‹ С„СѓРЅРґР°РјРµРЅС‚Р°Р»СЊРЅС‹Рµ С„РёР·РёС‡РµСЃРєРёРµ Р·Р°РєРѕРЅС‹, РєРѕС‚РѕСЂС‹Рµ СѓРїСЂР°РІР»СЏСЋС‚ РІСЃРµРј РЅР°С€РёРј&nbsp; &nbsp;СЃР»РѕР¶РЅС‹Рј СЂР°Р·РЅРѕРѕР±СЂР°Р·РЅС‹Рј РјРёСЂРѕРј. РћРґРЅРѕ РёР· РІР°Р¶РЅС‹С… РЅРµРґР°РІРЅРёС… РЅР°СѓС‡РЅС‹С… СЃРѕР±С‹С‚РёР№, РіРґРµ РІСЃРµ&nbsp; &nbsp;РёРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚С‹ РќРР¦ &laquo;РљСѓСЂС‡... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post431657393/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

А.М. Зайцев в журнале "В мире науки"

Дневник

Четверг, 08 Марта 2018 г. 18:16 + в цитатник

Ускорители прогресса

/продолжение публикации на сайте НИЦ "Курчатовский институт"/

(...)

Александр Михайлович Зайцев, заместитель директора ГНЦ ИФВЭ по научной работе, профессор МФТИ, заведующий кафедрой физики высоких энергий:

— Если говорить о физике высоких энергий, то за семь десятилетий она прошла огромный путь. Открыты фундаментальные физические законы, которые управляют всем нашим сложным разнообразным миром. Одно из важных недавних научных событий, где все институты НИЦ «Курчатовский институт», включая наш, принимали серьезное участие, это открытие в CERN бозона Хиггса. Он отвечает за образование массы элементарных частиц.

/Этот ускоритель до сих пор явояется крупнейшим в стране - примечание публикатора/

Частицы имеют массу лишь постольку, поскольку они взаимодействуют с неким "хиггсовским полем".

— Часто в популярной литературе можно услышать: наконец-то мы поняли, что управляет массами частиц и откуда произошел мир. Откуда же?

— Это ошибочное утверждение. На самом деле в протоне, в нейтроне, то есть в частицах, из которых в основном и состоит мир, кварки весят всего-навсего несколько процентов, а остальное — 98% — взялось неизвестно откуда, из вакуума. Таким образом, пустота устроена, оказывается, чрезвычайно сложно.

— Мы сейчас говорим о тёмной материи?

— Есть тёмная материя, которая весит в несколько раз больше нашего вещества. Есть тёмная энергия...

— …которая разгоняет Вселенную.

— Это нечто с неправильными термодинамическими законами. Но вопрос в другом. Откуда взялись массы частиц? Если кварки, из которых состоит протон, весят в сумме 10 МэВ (10 млн электронвольт), а сам протон весит 1 тыс. МэВ, откуда взялась эта масса? Это абсолютно фундаментальный, важнейший вопрос. И современная наука пытается ответить на этот вопрос - пока не очень успешно. Мы знаем базовую теорию, так называемую квантовую хромодинамику, и есть понимание того, как такое может быть в принципе. Совсем грубый образ: если мы возьмем два тела, которые притягиваются, то обнаружим дефект масс: суммарная масса системы меньше, чем масса в сумме этих двух тел. Но если мы массы тел устремим к нулю, то энергия будет отрицательной. Казалось бы, в такой модели вакуум, чтобы иметь минимальную энергию, должен быть заполнен такими состояниями. Как же такое может быть? Но, оказывается, ровно так мир и устроен. Мы живем не в пустоте. Вакуум — сложное образование, которое нам пока не очень понятно. Осознание этого, с одной стороны, радикально меняет образ окружающего нас мира, с другой — ставит очень серьезные вопросы перед экспериментом. Как такие вещи в принципе можно изучать? Скажем, рыбы плавают в воде и никогда не узнают, что её формула H₂O. Или птицы — летают и не догадываются, что вокруг них кислород. Мы точно таким же образом существуем в этом вакууме.

— И никогда не узнаем, что это такое?

— Нет, узнаем, если будем стараться. В отличие от рыб или птиц мы существа любознательные. А конкретный способ состоит в следующем. В этот вакуум надо помещать разные пробники, которые так или иначе с ним взаимодействуют. И такими пробниками выступают элементарные частицы. Они устроены по-разному. Мы понимаем базовые характеристики этих частиц. И если мы посмотрим, как они живут, что с ними происходит, как они взаимодействуют, каковы их свойства, то сможем создать образ более или менее адекватный тому, как этот вакуум устроен. Именно этим в значительной степени занимается наш институт. Узнавать эти трудные вещи можно, занимаясь спектроскопией адронов. Это обширная тема, бурно развивающаяся у нас. Есть масса результатов, полученных за длительное время, и мы продолжаем работать.

— Есть ли какие-то прорывные результаты?

— В этой области периодически открываются новые состояния, новые короткоживущие элементарные частицы. Такое происходит каждые несколько лет, и эти открытия уже имеют рутинный характер. Обнаружено, что подавляющее большинство наблюдаемых мезонов состоят из кварка и антикварка. Вместе с тем далеко не все можно получить из кварка и антикварка. Оказывается, помимо обычных мезонов существуют некие явления, требующие для своего описания введения частиц, которые никак кварк-антикварковой моделью не описываются. Образно говоря, помимо кварка и антикварка там себя проявляет вот этот вакуум, который «болтается» между ними и каким-то образом возбуждается. Это некое третье тело, которое мы экспериментально наблюдаем, но пока не понимаем, что это такое. Мы видим, что квантовые числа этой системы не такие, какие могут быть у кварка и антикварка. Это в свое время обнаружено в нашем институте, но понять, как это устроено, — трудная задача. Работа идет, есть успехи, но это отдельная большая тема — экзотические адроны. Из свежих результатов, совсем недавно опубликованных, стоит сказать об ограничении на массу экзотических нейтрино. Мы знаем, что есть три нейтрино — электронное, мюонное и тау-нейтрино. Все они очень легкие, их массы много меньше одного электронвольта, то есть они в миллионы раз легче электрона. Чудовищно маленькие массы, практически нулевые. С другой стороны, широкий класс моделей требует, чтобы нейтрино были и тяжелые тоже. И указания на возможность существования таких нейтрино есть. Поэтому стоит задача поиска нейтрино, отличных от тех, которые мы знаем. У нас в институте недавно получен интересный результат — ограничение на параметры таких нейтрино. В диапазоне от 200 до 300 МэВ получены лучшие в мире результаты по возможным свойствам таких нейтрино. Это делается на нашей установке ОКА технологически сложным пучком.

— Задам дилетантский вопрос. Насколько эти чрезвычайно короткоживущие частицы, которые вы с трудом фиксируете, фундаментально необходимы нашему миру? Или они случайно возникают и так же случайно исчезают?

— Если у вас есть струна, то у неё есть возбуждения. Квантовая физика отличается тем, что эти возбуждения не какие попало, а квантованные. Постоянная Планка управляет всеми возмущениями такого рода. Поэтому если есть система из кварка и антикварка, то с большой вероятностью у неё должны быть возбуждения, подобные тем, что наблюдаются у ядер, атомов, молекул. То есть такие объекты в принципе должны существовать. Вопрос состоит в следующем: какова структура этих объектов, каков потенциал, управляющий этими возбуждениями? И самое удивительное состоит вот в чем. Оказывается, этот потенциал такой, что при увеличении расстояния между кварками сила притяжения не уменьшается, она остается постоянной. И никакой энергии нам не хватит, чтобы их разорвать и получить свободные кварки. Базовые принципы взаимодействия частиц более или менее понятны, а вот конкретика, связанная с взаимодействиями этих частиц, которые в свою очередь определяются на 99% свойствами вакуума, должна быть изучена и понята в полной мере. И здесь есть место для эксперимента.

— Нет ли у вас такого чувства, что чем больше вы узнаете, тем меньше вы понимаете?

— Нет, не так. Понимаем-то мы больше, но область исследований тоже расширяется. Это классическая картинка увеличивающегося круга: внутри — то, что знаем, а граница — то, что познаем. Есть еще группа процессов, имеющих отношение ко всему сказанному, — это изучение специальных конфигураций, например в ядрах или других системах из большого количества частиц. Ядро представляет собой как бы мешок с нуклонами — протонами и нейтронами, они взаимодействуют друг с другом, но не слишком связаны. На самом деле, по-видимому, в ядре в тех или иных случаях существуют достаточно компактные конфигурации, можно постараться как-то по ним «ударить» той или иной частицей, чтобы понять их устройство. Изучение этих компактных конфигураций — интересная и важная тема, потому что взаимодействие кварков с вакуумом сильно меняется, если их поместить в очень большом количестве в один небольшой объем. В таких экстремальных условиях возникает свой мир, своя богатая физика. Одна часть её называется кварк-глюонной плазмой, которая возникает при очень высоких энергиях и температурах. Но есть нечто и при низких температурах.

— То есть там кипящий бульон, а то, что вы изучаете, — наоборот.

— Совершенно верно. Если обычное вещество разогреть, электроны отрываются и получается плазма. В нашем случае это другая часть общей термодинамической картинки. Это как лед при высоком давлении.

— И что интересного вы там наблюдаете?

— Мы видим удивительные вещи. Когда частица высоких энергий сталкивается с ядром, она отскакивает вбок или вперед и летит с импульсом больше, чем это возможно для упругого рассеяния нуклонов. Это выглядит так, как будто велосипедист столкнулся с каким-то препятствием и вся его кинетическая энергия влетела в очки. Такие явления названы кумулятивными. Они известны уже давно, но нам удалось их изучить при больших переданных импульсах. Тем самым на этом пути мы пытаемся понять такие компактные образования в ядрах. Там много загадок — например, большой выход дейтерия, трития, чего в моделях не было. Это чисто экспериментальные наблюдения. Но и отлаженной теории здесь нет, потому что вся эта наука трудно поддается формализации.

— Кварк-глюонная плазма — это состояние Вселенной в момент Большого взрыва. А то, что вы изучаете, существует в природе?

— Это трудный вопрос. Возможно, существует. Например, очень тяжелый объект, который сжимает гравитация.

— Черные дыры?

— Нет, скорее нейтронные звезды.

— Какие у вас планы на будущее? u70exps (314x199, 54Kb)

У нас есть шесть так называемых базовых установок. Какие-то из них заработали лет пять назад, какие-то чуть раньше. Одна установка сейчас запускается. Когда мы говорим о частицах, то понимаем, что у них есть спин — собственный момент количества движения. При взаимодействии частиц в зависимости от ориентации спинов возникают разные угловые распределения продуктов реакции, которые несут много крайне непростой информации о механизмах взаимодействия.

/схема экпериментально базы ускорительного комплекса ИФВЭ - примечание публикатора/

Поэтому исследования этих спиновых эффектов — очень большая тема, достаточно трудная, но очень естественная для нашего института. Потому что при наших энергиях эти спиновые эффекты значительны и есть надежда понять такие процессы. Для этих целей сделана специальная установка, которая может мерить почти все, что видно на поляризованной мишени. Сейчас мы работаем над повышением параметров этой мишени. Мы планируем буквально со следующего года начать большую программу исследований с этим спином. Она сулит нам большие научные дивиденды. Кроме того, есть целый ряд других предложений. Например, изучение упругого рассеяния разных частиц на протонах. Такие эксперименты проводились многократно. Но современная техника позволяет сделать это на много порядков лучше, чем это было раньше, — и по количеству зарегистрированных событий, и по систематическим ошибкам, и по кинематическим диапазонам. Это важно, потому что упругое рассеяние говорит о том, как устроена частица. Угловые распределения связаны самым непосредственным образом с конструкцией этих частиц. Поэтому детальное изучение упругого рассеяния с рекордной точностью актуально. Через два-три года можем ожидать серьезных результатов в этой области. Есть и другие задачи. Важнейшая из них — повышение интенсивности ускоренных пучков. По сравнению с тем, что было в проекте 50 лет назад, она выросла, наверное, в те же 50 раз. Для этого сделан бустер, то есть вся система инжекции заменена на новую, заменена вакуумная камера ускорителя… Это весьма масштабные задачи.

Сейчас мы занимается другой системой инжекции, чтобы вместо протонов инжектировать отрицательные ионы водорода, что позволит при достаточно хитрых манипуляциях заметно повысить интенсивность пучков. И у нас есть проект с радикальным повышением этой интенсивности в 50 раз. Мы знаем, как это сделать, но это большая работа, и мы надеемся, что рано или поздно нас поддержат в этом направлении. Понятно, что реализация такого масштабного проекта потребует значительных усилий и средств.

— Приходится ли вам отвечать на вопрос, зачем надо всем этим заниматься?

— Да, регулярно. И ответ на этот вопрос у нас есть. История развития цивилизации совершенно определенно говорит нам о том, что все эти достижения передовой науки востребованы, начиная от электричества, радиоволн, ядер и квантовой физики. Вся наша цивилизация на этом держится. Вторая сторона дела состоит в том, что на этом пути возникает масса новых технических приложений. Количество ускорителей в мире исчисляется десятками тысяч. Они для чего только не используются: для лечения людей, для облучения семян, чтобы лучше росли и были крепче зимой, для материаловедения и т.д. Ускорители — важный элемент современных технологий.

— И всё это не появилось бы без фундаментальных исследований.

— Да, фундаментальная наука — двигатель прогресса в этой части, и её вторичные продукты очень значимы. Один из ярких, свежих продуктов такого рода — это интернет, без которого мы жить не можем. Он изменил общество. Мы живем в другом мире благодаря интернету, а он был изобретен в связи с потребностями физики высоких энергий. Таких примеров множество.

Но главное, на мой взгляд, состоит в том, что познание мира — это неотъемлемая потребность человека. Знания — необходимый и обязательный элемент человеческой жизни, как еда, воздух или вода. И в этом смысле мы поставщики для общества чего-то самого главного — не только ускорителей, технологий, но и частицы того, что позволяет нам называться людьми.

По материалам: Наталья Лескова, Весь текст на сайте НИЦ "КИ" / "В мире науки" №11, 2017/ - здесь

Серия сообщений "Публикации об отдельных учёных ":
Часть 1 - Адо: будущие ускорители у нас и за рубежом
Часть 2 - О физике на УНК и первом выдвижении в РАН
...
Часть 35 - "Персональный Чернобыль" Анатолия Бугорского
Часть 36 - На Александровских чтениях говорили об ИФВЭ
Часть 37 - А.М. Зайцев в журнале "В мире науки"
Часть 38 - У Арбузова - юбилей
Часть 39 - Тридцать лет после запуска ускорителя ИФВЭ
...
Часть 48 - 120 лет со дня рождения физика Юлия Харитона
Часть 49 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 50 - Профессор Тепляков - кавалер ордена Славы

Метки: А.Зайцев ИФВЭ НИЦ КИ физика частиц бозон Хиггса CERN свойства вакуума

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post424593920/">Р¦Р•Р Рќ СЃРѕР±РёСЂР°РµС‚СЃСЏ РµС‰С‘ "С‡С‚Рѕ-С‚Рѕ" РѕС‚РєСЂС‹С‚СЊ</a> 
	РЎРІСЏР·Р°РЅРЅС‹Рµ РҐРёРіРіСЃРѕРј

Р¤РёР·РёРєРё РѕР±СЂРµС‡РµРЅС‹ РЅР° РЅРѕРІС‹Рµ РѕС‚РєСЂС‹С‚РёСЏ

&nbsp;

2017 РіРѕРґ - СЋР±РёР»РµР№РЅС‹Р№ РґР»СЏ РґРІСѓС… РѕСЃРЅРѕРІРЅС‹С… СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚РѕРІ РЅР° Р‘РѕР»СЊС€РѕРј Р°РґСЂРѕРЅРЅРѕРј РєРѕР»Р»Р°Р№РґРµСЂРµ (LHC). Р’Рѕ-РїРµСЂРІС‹С…, РЅР°СѓС‡РЅС‹Рµ РєРѕР»Р»Р°Р±РѕСЂР°С†РёРё РѕС‚РјРµС‡Р°СЋС‚ СЃРІРѕРµ РґРІР°РґС†Р°С‚РёРїСЏС‚РёР»РµС‚РёРµ: CMS - РІ РјР°СЂС‚Рµ: 5 РјР°СЂС‚Р° 1992 РіРѕРґР° РІ РРІРёР°РЅРµ РЅР°СѓС‡РЅР°СЏ РїСЂРѕРіСЂР°РјРјР° CMS Р±С‹Р»Р° РІРїРµСЂРІС‹Рµ РїСЂРµРґСЃС‚Р°РІР»РµРЅР° РЅР° СЃРѕРІРµС‰Р°РЅРёРё РїРѕ РїСЂРѕРіСЂР°РјРјРµ РёСЃСЃР»РµРґРѕРІР°РЅРёР№ РЅР° Р‘РѕР»СЊС€РѕРј Р°РґСЂРѕРЅРЅРѕРј РєРѕР»Р»Р°Р№РґРµСЂРµ. ATLAS - РІ РѕРєС‚СЏР±СЂРµ: РїРёСЃСЊРјРѕ Рѕ РЅР°РјРµСЂРµРЅРёСЏС… Р±С‹Р»Рѕ РїСЂРµРґСЃС‚Р°РІР»РµРЅРѕ РІ Р¦Р•Р Рќ 1 РѕРєС‚СЏР±СЂСЏ 1992 РіРѕРґР°. Р’Рѕ-РІС‚РѕСЂС‹С…, РјРµР¶РґСѓРЅР°СЂРѕРґРЅРѕРµ СЃРѕРѕР±С‰РµСЃС‚РІРѕ РѕС‚РјРµС‡Р°РµС‚ РїСЏС‚РёР»РµС‚РёРµ СЃ РјРѕРјРµРЅС‚Р° РѕС‚РєСЂС‹С‚РёСЏ РІ СЌС‚РёС… СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚Р°С… Р±РѕР·РѕРЅР° РҐРёРіРіСЃР°.

&nbsp; &nb... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post424593920/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

ЦЕРН собирается ещё "что-то" открыть

Дневник

Четверг, 09 Ноября 2017 г. 16:22 + в цитатник

Связанные Хиггсом

Физики обречены на новые открытия

2017 год - юбилейный для двух основных экспериментов на Большом адронном коллайдере (LHC). Во-первых, научные коллаборации отмечают свое двадцатипятилетие: CMS - в марте: 5 марта 1992 года в Эвиане научная программа CMS была впервые представлена на совещании по программе исследований на Большом адронном коллайдере. ATLAS - в октябре: письмо о намерениях было представлено в ЦЕРН 1 октября 1992 года. Во-вторых, международное сообщество отмечает пятилетие с момента открытия в этих экспериментах бозона Хиггса.

Ученые CMS подвели итоги деятельности за четверть века и обсудили перспективы развития на международном совещании в Варне, организованном ОИЯИ, ЦЕРН и Институтом ядерной физики и ядерной энергетики Болгарской академии наук.

Научная программа была чрезвычайно насыщена и включала актуальные обсуждения о вкладе CMS в фундаментальную науку, о том, что нового мы узнали о бозоне Хиггса за 5 лет, зачем физике частиц нужна высокая светимость на Большом адроном коллайдере, каковы физические требования к эксперименту и как модернизация детекторов СMS удовлетворит этим требованиям, что нового можно ожидать в ближайшую декаду (лет). Важной частью программы стало обсуждение перспектив создания новых коллайдеров на энергии вплоть до 100 ТэВ и перспектив физических исследований во второй половине XXI века. В совещании приняли участие не только экспериментаторы, но и разработчики ускорителей и теоретики, представляющие теоретические школы ЦЕРН, ОИЯИ, Фермилаб и российских институтов.

Материал о совещании опубликован в еженедельной газете научного сообщества "Поиск", №37 от 15 сентября. Редакция "Поиска" любезно разрешила публикацию и в еженедельнике ОИЯИ.

Анатолий ЗАРУБИН, ученый секретарь совещания

Со стороны ЦЕРН с докладами выступали руководитель (споксмен) эксперимента Джоэль Батлер, технический директор CMS Остин Болл, лидер группы разработки будущих коллайдеров Франк Циммерман. Пять лет назад, в последние недели "дохиггсовской" эпохи, аналогичная встреча проходила в Алуште. Как всегда на подобных мероприятиях, самой внушительной была делегация коллаборации RDMS (Russia and Dubna Member States), что неудивительно, поскольку это мощное объединение ученых сложилось в самые первые годы основания эксперимента, когда до воплощения установки было еще довольно далеко, а впоследствии внесло очень заметный вклад в создание детектора. Вполне уместным стал небольшой экскурс в историю, который предварял рабочие доклады.

В начале марта 1992 года во французском городке Эвиан-ле-Бен (Франция) прошло знаковое совещание, посвященное обсуждению физической программы исследований на Большом адронном коллайдере. На него съехались свыше 650 ученых, одним из них был российский физик Игорь Голутвин, вскоре ставший лидером RDMS. Открывая нынешний work-shop, он напомнил о тех событиях.

Всего одна частица...

Что же ждет физику и сам коллайдер теперь, когда бозон Хиггса открыт и достаточно подробно изучен? Какова цель предстоящих апгрейдов и модификаций LHC? С этими вопросами корреспондент "Поиска" обратилась к споксмену эксперимента CMS Джоэлю Батлеру.

- Эксперимент был заточен на поиск бозона Хиггса и определение его массы, - подтвердил Дж. Батлер. - Теперь, когда он открыт и многие его свойства проверены с большой точностью, ученые занимаются проверкой предсказаний Стандартной модели (СМ), ищут возможные расхождения, которые указывали бы на новую физику. Мы знаем: несмотря на то что СМ верна, она не полна, об этом же говорят теоретические предсказания. Мы смотрим в будущее, и проект по увеличению светимости ускорителя (High Luminocity, HL-LHC), который будет завершен в 2026 году, позволит нам более детально изучить структуру микромира. Уже определено, что LHC будет остановлен в 2023 году для модернизации и снова начнет работать при новых светимостях в 5-7 раз (а возможно, и в 10 раз) выше в 2026 году. Таким образом, через 10 лет мы будем иметь гораздо большее количество данных.

В докладе Джоэля Батлера прозвучала цифра 2% - такой объем информации получен физиками сегодня, исходя из возможностей, которые предоставляет LHC. Но и эти 2% дают физикам богатую пищу для размышлений. Так, например, считает главный научный сотрудник (с 18 сентября - директор - прим. ред.) Лаборатории теоретической физики ОИЯИ член-корреспондент РАН Дмитрий Казаков:

- Только непосвященным кажется, что открыта "всего" одна частица, а специалисты знают, что проделана колоссальная работа по сбору данных о том, как устроена природа на масштабах энергий, достижимых на LHC. После открытия бозона Хиггса прошло пять лет, но если сравнить то, что мы знали о нем недавно и что известно сегодня, - это колоссальная разница. Собрана такая детальная информация, что просто удивительно! Да, в этой области энергий мы пока не видим других новых частиц, но я уверен, что LHC своего последнего слова не сказал и еще обязательно что-то будет открыто.

С коллегой согласен заведующий кафедрой экспериментальной ядерной физики и космофизики МИФИ академик Михаил Данилов:

- Большой адронный коллайдер создавался не только для поиска бозона Хиггса, но и для решения очень широкого спектра других задач. Даже если в ближайшем будущем мы не найдем какого-то нового эффекта, новой частицы, это не означает отсутствие результата. То, что мы не видим нарушения закона сохранения энергии, говорит нам намного больше, чем, например, открытие нового адрона на БАК, которое привлекло большое внимание этим летом. Если мы знаем, что что-то запрещено, это очень важная информация о нашем мире. То есть, безо всяких сомнений, LHC позволит получить важнейшие результаты, которые объяснят нам, как устроен мир. Это и параметры бозона Хиггса, которые сразу говорят о множестве теорий, альтернативных СМ, и параметры топ-кварка, который тоже чувствителен к новой физике, это и поиски темной материи, которые являются одним из главных направлений в физике, - и здесь коллайдер дает очень серьезные преимущества.

Не потерять молодежь

В модернизации коллайдера, которая направлена на улучшение его параметров (в ближайшее время - светимости), активное участие принимают российские коллективы ученых - как исторически входящие в RDMS, так и недавно присоединившиеся к коллаборации. В частности, Михаил Данилов координирует деятельность группы МИФИ, которая активно включилась в реализацию проекта HL-LHC.

- Долгое время мы в составе коллаборации CALICE разрабатывали новый подход к калориметрии в рамках подготовки электрон-позитронного линейного коллайдера, создали первый в мире прибор с использованием 8 тысяч кремниевых фотоумножителей (SiPM), которые были изобретены в России с участием ученых Московского инженерно-физического института (даже название этим инновационным фотодетекторам придумал один из основных разработчиков профессор МИФИ Борис Долгошеин). Наша концепция была взята за основу проекта модернизации калориметра CMS для работы при большей светимости. В действительности, предстоят две модернизации. Первая уже идет и связана с заменой бывших детекторов на кремниевые фотоумножители - в ней группа МИФИ принимает очень активное участие. Параллельно идет подготовка модернизации для периода высокой светимости, и это будет совершенно новый, более радиационно стойкий детектор с заменой end-cap-калориметра. Соответствующие радиационные испытания мы уже провели совместно с ОИЯИ и показали область применимости нашей технологии. На основе этих измерений была выбрана конфигурация детектора, который сможет работать при очень высоких радиационных нагрузках. В передней части детектора и электромагнитный и адронный калориметры находятся при пониженной температуре, что облегчает ситуацию с радиационной стойкостью, а с другой стороны, позволяет иметь гибкую структуру детектора, осуществить плавный переход от кремниевых детекторов к сцинтилляционным. За время, которое прошло со вступления в RDMS CMS в 2014 году, мы сумели создать в МИФИ очень сильный молодежный коллектив. В нем сейчас пять аспирантов, около 10 студентов, которые в этом году защитили дипломы по тематике CMS. Для университета наше участие в эксперименте играет большую роль не только в образовательном, но и в научно-исследовательском процессе, поскольку работы, которые были представлены на защиту, со временем будут превращаться в серьезные исследования и статьи.

Стремятся проявить себя в деле и участники группы МФТИ, которая недавно тоже вошла в RDMS. Её руководитель, заведующий Лабораторией физики высоких энергий член-корреспондент РАН Тагир Аушев впервые приехал на совещание CMS и объяснил основную цель вступления в нее группы Физтеха так: "Чтобы не потерять молодежь для науки, нужно дать студентам возможность выполнять исследования в самых перспективных областях, сформировать потребность участвовать в решении интереснейших физических задач и при этом не стремиться уехать на работу в зарубежные лаборатории. Работа в коллаборации RDMS CMS позволяет это делать".

Дальше - лучше

О различных этапах и видах апгрейда Большого адронного коллайдера и установки CMS заходила речь чуть ли не в каждом выступлении. Так уж устроены физики, что им постоянно хочется поднять светимость, точность измерений, качество столкновений частиц, не говоря уж об энергии ускорителя, пределы которой все же продиктованы конструкцией нынешней установки.

Проект High Luminocity LHC, работа над которым уже идет и завершится к 2026 году, позволит практически на порядок увеличить светимость. Но для того, чтобы коллайдер и в новых условиях работал "как часы", о нем самом нужно позаботиться. Какой вклад на новом витке развития LHC ожидают в ЦЕРН от участников коллаборации RDMS? Отвечая на этот вопрос, споксмен эксперимента выделил работы по созданию адронного калориметра высокой гранулярности (HGCAL) и по модернизации мюонной системы:

- HGCAL предполагается разместить в передней части установки вдоль оси пучка. В отличие от того, как это происходило раньше, когда мы смотрели на сумму выделяемых энергий, мы будем анализировать данные в очень тонких слоях, будем видеть развитие ливней частиц одновременно в пространстве и во времени. Это новый подход к изучению физики высоких энергий, нам потребуется использовать современные и сложные технологии, а также продемонстрировать высокое инженерное мастерство.

Что касается наличия мастерства и высокой научной квалификации, то в этом сомневаться не приходится - российские физики и специалисты демонстрируют их постоянно и на всех порученных им участках. Другой вопрос - госфинансирование нашего участия в проектах ЦЕРН, с которым периодически возникают перебои. Вот и сейчас все ждут поступления давно обещанных денег, и такая ситуация на авторитет российской команды явно не работает...

Один из докладов на совещании сделал молодой сотрудник Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ кандидат физико-математических наук Илья Горбунов. Он работает в двух направлениях - физический анализ, прецизионные измерения в рамках Стандартной модели и изучение физических характеристик нового калориметра высокой гранулярности (термин означает малый, около 1 см, размер детектирующих элементов), который будет расположен в передней части установки CMS.

- Там высокие радиационные нагрузки, и очень большое количество частиц попадает в эту область установки, поэтому из-за радиационного старения приходит в негодность часть электроники и существующих детекторов, а из-за большого количества частиц, которые туда попадают, ухудшается разрешающая способность и эффективность отбора событий, - поясняет Илья.

В работах по увеличению радиационной стойкости узлов адронных калориметров, созданию калориметра высокой гранулярности, обновлению электроники и детектирующих элементов ОИЯИ участвует не случайно. Еще на алуштинской конференции в 2012 году профессор Александр Малахов рассказывал корреспонденту "Поиска" об усовершенствовании конструкции сцинтилляторов, которая позволит значительно уменьшить влияние радиационных повреждений на характеристики установки. В новой схеме электромагнитный и часть адронного калориметра будут объединены и построены на одних и тех же кремниевых детекторах очень малых размеров.

- Толщина новых детектирующих кремниевых элементов на порядок меньше прежней, мы сможем сделать много слоев и очень точно оценить треки, наблюдать за развитием ливней частиц с маленькими интервалами, - отмечает И.Горбунов. - Заработать обновленный калориметр должен в 2026 году.

Ведутся участниками коллаборации RDMS и восстановительные работы мюонных систем. Заместитель руководителя Отделения физики высоких энергий НИЦ "Курчатовский институт" - ПИЯФ Виктор Ким рассказал, что его институт, расположенный в Гатчине, входит в так называемую мюонную группу. Гатчинцы совместно с ОИЯИ и рядом институтов США принимали участие в создании торцевой мюонной системы, а сейчас занимаются восстановлением мюонных камер, свойства которых ухудшаются под воздействием радиации. Выяснилось, что восстановление можно эффективно проводить специальными газовыми смесями, и этот путь, безусловно, является хорошей экономией средств для CMS.

К новым энергиям

Планы по увеличению энергии существующего коллайдера уже перестали казаться чем-то фантастическим. Физики всерьез обсуждают такую возможность, которая может быть реализована не раньше... 2035 года. Столь отдаленный горизонт планирования никого из специалистов не смущает. "Концепция LHC тоже обсуждалась за 20 лет до фактической реализации", - говорили участники совещания.

- Мы думаем о том, что делать дальше, и одна из возможностей - это коллайдер высокой энергии, - рассказал корреспонденту "Поиска" Джоэль Батлер.

Но прежде чем физики займутся его созданием, им потребуется убедить мир в том, что строительство нового ускорителя чрезвычайно важно. Понятно, что сегодня стоимость проекта оценить сложно, но, по мнению Батлера, она может приблизиться к 20 миллиардам швейцарских франков, а само сооружение займет не менее 15 лет. Главный аргумент физиков - за счет высокой энергии возникнет больше вариантов рождения частиц, которые при низких энергиях не рождаются. И хотя ускоритель существует пока только на бумаге, название у него уже есть - Future Circle Collider, FCC. Его энергия будет достигать 100 ТэВ (против 14 ТэВ Большого адронного коллайдера), расчетная длина кольца, которое придется соорудить заново, - 100 км. Доклад о возможной новой машине сделал на совещании Франк Циммерман, по словам которого беспрецедентная энергия может быть получена за счет существенного увеличения длины кольца и использования более сильных магнитов, созданных по новейшим технологиям. Несколько таких магнитов будут использованы уже при апгрейде LHC до HL-LHC, и этот опыт станет своего рода первой демонстрацией новых возможностей.

Вместе с этим проектом в ЦЕРН в настоящее время разрабатываются еще три: электрон-позитронный коллайдер, LHC увеличенной энергии - High energy LHC и линейный коллайдер (лептон-протонный). Все они осенью 2019 года будут представлены на Европейской конференции по физике элементарных частиц, а затем - на рассмотрение специальной комиссии, которая утвердит новую Европейскую стратегию в области физики высоких энергий. Если решение будет принято в пользу FCC, то примерно 7-8 лет потребуется для сооружения нового туннеля в 100 км и еще около 8 лет - на производство 5000 новых магнитов. Таким образом, по словам Франка Циммермана, первые данные на FCC можно получить только в 2040 году.

Решение комиссии, безусловно, будет зависеть от многих причин, поскольку бюджет в 20 миллиардов франков непосилен для ЦЕРН и может быть образован только "вскладчину" многими странами. По мнению Джоэля Батлера, потребуется оценить и физические результаты, которые будут получены в ближайшие несколько лет на LHС. Возможно, примут решение о строительстве электрон-позитронного линейного ускорителя или другой машины, которые позволят сделать более точные измерения, чем те, что сегодня достигаются на LHC. Франк Циммерман предлагает не забывать и о возможности увеличить энергию самого LHC (High energy LHC) примерно до 27 ТэВ. По расчетам разработчиков, это тоже вполне реализуемый и при этом не столь разорительный проект.

Закрывая совещание, Джоэль Батлер отметил:

- Мы живем в интереснейшее время, потому что бозон Хиггса связывает очень многие вещи. К примеру, физику элементарных частиц с физикой высоких энергий и гравитацией. Он может дать нам указания на темную материю, и в этом случае нам потребуется решить, на какой машине её можно будет обнаружить. На этой конференции мы обсудили настоящее, а также ближайшее и отдаленное будущее LHC, я считаю её очень успешной. Российские коллеги, которые с самого начала проекта CMS играли важнейшую роль в его развитии, внесли большой вклад в открытие бозона Хиггса, поиски новой физики. Некоторые российские теоретики помогли нам продвинуться в понимании того, какие возможности есть у LHC. Я думаю, что многие вопросы не были бы решены эффективно без участия коллаборации RDMS, которая сыграла и продолжает играть очень важную роль в исследованиях частиц.

Руководитель эксперимента CMS также отметил, что является оптимистом и верит, что на том энергетическом масштабе, на котором работает LHC, удастся сделать новые открытия. "Мы проводим множество исследований, и, когда ты находишься в середине пути, сложно точно сказать, когда будет достигнут результат. У нас в руках замечательный ускоритель и замечательный детектор CMS. Мы не знаем, что природа поместила в достижимый на этой машине масштаб энергий, но, если там что-то есть, мы обязательно это "что-то" откроем", - подытожил Джоэль Батлер.

По материалам: Светлана БЕЛЯЕВА, Варна - Москва, "Дубна..."

Серия сообщений "Наука (2)":
Часть 1 - Как всегда, в конце июня
Часть 2 - Пролить свет на тёмную составляющую
...
Часть 5 - 9 мая в Женеве - "российский день"
Часть 6 - Сергей Лесков о новом президенте РАН
Часть 7 - ЦЕРН собирается ещё "что-то" открыть
Часть 8 - Об ожидаемых научно-технических сенсациях
Часть 9 - На Совете по науке-2018 хорошо поговорили
...
Часть 47 - Строительство СКИФ всё же завершится в 2024
Часть 48 - Трезвый взгляд на грустные перспективы
Часть 49 - Саров протягивает руку Протвино

Метки: LHC А.Зарубин CMS Д.Батлер И.Голутвин М.Данилов бозон Хиггса развитие Future Circle Collider С.Беляева Дубна

Комментарии (0)

К вопросу о "реинкарнации УНК"

Дневник

Суббота, 18 Января 2014 г. 11:01 + в цитатник

Возвращаюсь к своей публикации некоторой давности,

поскольку отголоски обсуждения темы нет-нет, да возникают...

progonau_13 (250x162, 26Kb)

В интернет - среде получило хождение (впрочем, не очень широкое) любопытное письмо с заголовком: «Почему российские учёные эксплуатируют коллайдер в Европе, а не в России? Обращение ветеранов Протвино к президенту РАН». Его подписали известные и уважаемые в нашем городе люди – ветераны строительства и Минатома В.И. Вагнер, П.М. Головнёв, Ю.И. Коломиец, А.И. Подзарей, Н.В. Поправко. Суть письма, если кратко, сводится к следующему. Надо возобновить строительство УНК как «российского коллайдера», ибо, по мнению авторов, «подземное кольцо длиной 21 км с залами и иными вспомогательными тоннелями имеет стопроцентную строительную готовность для монтажа научно-технического оборудования», в то время как российские физики «не будируют эту проблему», предпочитая «работать в Европе» (см., например, "ИА РегНум").

Что же, давайте разберёмся детально.

Что такое проект УНК для жителей Протвино? Достаточно лишь напомнить, что академику А.А. Логунову (со товарищи по АН СССР) удалось убедить высшее руководство страны в конце 70-х - начале 1980-х г.г. в том, что строительство УНК, т.е. ускорительно -накопительного комплекса протонов на энергию в каждом из двух сверхпроводящих колец по 3 ТэВ вернёт советской науке приоритет в исследовании фундаментальных свойств материи. Именно «под задачу УНК» приобрело новое ускорение в те годы развитие нашего города. Тогда и сформировался фактически его нынешний облик, за последние два десятка лет претерпевший лишь малые изменения.

tounknord (455x301, 45Kb)

Хуже оказалось дело с созданием УНК. Экономические трудности и политические изменения середины и конца 80-х, события 1991 года и распад СССР не могли не сказаться губительным образом именно на судьбе крупнейшей научной стройки нашей страны. Тем не менее удивительным образом её финансирование продолжалось, хотя и далеко не теми темпами, чтобы выдержать первоначально заданные сроки сооружения и изготовления оборудования. В декабре 1994 года горнопроходчики «ТОНОТа» замкнули подземное кольцо тоннеля, но ускорительная часть безнадёжно отстала – всего было изготовлено лишь около ¾ ускоряющей структуры для первой ступени УНК (до энергии 0.6 ТэВ), и лишь несколько десятков магнитов сверхпроводящей структуры второй ступени (а требовалось несколько тысяч). Предприятия-смежники перестали работать на науку, которая не получала требуемых средств, и к концу 90-х, созрело правительственное решение о консервации тоннеля УНК - как сложного, в чём-то уникального подземного инженерно-технического сооружения, - «до лучших времён».

С тех пор и поныне это «статус-кво» сохраняется, хотя периодически в научном сообществе города (и вне его) возникают идеи о том или ином «инновационном предложении» по использованию тоннеля УНК (см.). Пустого и постепенно приходящего в негодность, ибо и готовность его была далеко не «стопроцентной», а время и природные условия понемногу делают свою разрушительную работу. Но дальше слов по части предложений дело не идёт.

А есть ли вообще смысл вернуться к идее размещения в тоннеле ускорителя?

Сразу же ясно, что осуществлять проект протонного коллайдера более чем 20-летней давности не имеет смысла, поскольку введённый в строй в 2008 году в Швейцарии силами международного научного сообщества и с участием России БАК (Большой адронный коллайдер, LHC) и современнее, и много мощнее, и выполняет возложенные на него научные задачи.

Значит, нужен новый проект. Какой?

Вот здесь самое время вернуться к публикации в «ПС» (№33 за 24.08.2012) статьи под названием "Хиггсовский бозон и протвинский тоннель". Жаль, что авторы письма её не читали, или позабыли. Там сообщается следующее (цитирую в кратком пересказе):

lhcmoped (200x200, 43Kb)

«… 16 августа в конференц-зале ИФВЭ состоялся научный семинар, повестка дня которого сводилась к интригующему вопросу: возможна ли "Фабрика Хиггсовских бозонов в тоннеле УНК?" Докладчик, заместитель директора ИФВЭ по науке профессор Александр Зайцев обрисовал ситуацию, сложившуюся в физике высоких энергий после того, как на Большим адронном коллайдере (LHC) в Женеве (см.) была обнаружена частица, с большой вероятностью являющаяся бозоном Хиггса. Теперь первоочередной задачей становится детальное изучение свойств этого самого таинственного до сих пор объекта микромира, наделяющего массой всех остальных его обитателей. Западные коллеги склоняются к мнению, что наиболее подходящим инструментом исследований хиггсовских бозонов было бы создание кольцевого электрон-позитронного коллайдера с энергиями, равными или превышающими массу бозона Хиггса (120 ГэВ и более). Сделаны и прикидки - можно ли разместить такой коллайдер в уже существующих тоннелях – в том числе и в тоннеле УНК. Они показывают, что осуществить программу создания такого коллайдера, лишь немногим уступающего по своим характеристикам варианту в Женеве, вполне возможно. Нужны "лишь" три составляющих:

- деньги (порядка 100 миллиардов рублей);

- энергетические мощности (в 10 раз больше, чем потребляет сейчас ускоритель ИФВЭ);

- и люди, которые могли бы осуществить этот супер - проект.

Разумеется, нужна и международная поддержка, ибо без всестороннего сотрудничества ни один современный крупный проект в физике частиц осуществить невозможно. За сотрудничеством (если тоннель УНК признают подходящим местом) дело, по всей видимости, не станет. А вот как с выше указанными составляющими? Вот здесь А.М. Зайцев продемонстрировал залу лист своего доклада, где значилось крупно: «НЕТ».

То есть в Протвино нет надежд (пока?) - ни получить финансирование, ни обеспечить проект электроэнергией, ни собрать необходимые квалифицированные кадры. Как это было в 60-х – 70-х годах, когда создавался и бил научные рекорды существующий доныне ускоритель ИФВЭ У-70, строился и рос посёлок Протвино - город молодости и славы авторов письма.

Такова грустная правда жизни…

В заключение хотел бы кратко прокомментировать вот такой, как бы «убеждающий», тезис авторов письма в отношении возобновления проекта УНК:

«... это стратегический интерес России, не менее значимый, чем АПЛ "Александр Невский" и межконтинентальные ракеты...».

Но в том-то и разница в подходах, что физики разных стран не воюют друг с другом, наращивая свой «арсенал» по отдельности. Они вместе работают на достижение наивысших возможных результатов. Так это было и в Женеве при открытии бозона Хиггса - крупнейшем достижении в физике высоких энергий последних лет. Так оно будет и в новых физических проектах, где ведущие российские учёные и специалисты – непременные участники экспериментов и открытий.

А то, что при принятии важнейших стратегических решений, требующих существенных затрат, вопросы развития фундаментальной российской науки находятся долгое время «на периферии государственного внимания» – это не вина, а беда нашей страны, ибо рано или поздно это «аукнется» и в других сферах. Уже «аукается»…

Опубликовано: "Протвино сегодня" - 17 января 2014 г. (с нек.сокр.)

Серия сообщений "УНК":
Часть 1 - Китайцам интересно
Часть 2 - Ускоритель и власть
...
Часть 27 - Пещеры имени советской науки
Часть 28 - Грядут протонные микроскопы
Часть 29 - К вопросу о "реинкарнации УНК"
Часть 30 - Ещё раз о "подмосковном коллайдере"
Часть 31 - Сергей Лесков: Реквием по УНК
...
Часть 33 - Тоннель "русского коллайдера" - не забава
Часть 34 - Вопросы о "русском коллайдере"
Часть 35 - Сказанное - улетает, записанное - остаётся

Серия сообщений "Авторская колонка в "Протвино сегодня" ":
"Протвино сегодня" - информационно-политическая газета Протвинского информационного агентства Московской области.
Часть 1 - Росатом: из ФААЭ в корпорацию. ИФВЭ - туда же
Часть 2 - Предновогодний визит к академику
...
Часть 20 - 100 дней губернатора Воробьёва
Часть 21 - Новогодне - каникулярное
Часть 22 - К вопросу о "реинкарнации УНК"
Часть 23 - И о футболе - 2014
Часть 24 - Зимняя прогулка в Протвино
...
Часть 47 - С Днём российской науки!
Часть 48 - Четыре тезиса в "чернобыльский" день
Часть 49 - В будний день – о праздниках

Серия сообщений "Наука (2)":
Часть 1 - Как всегда, в конце июня
Часть 2 - Пролить свет на тёмную составляющую
Часть 3 - К вопросу о "реинкарнации УНК"
Часть 4 - М.Гельфанд о биоинформатике, и многом другом
Часть 5 - 9 мая в Женеве - "российский день"
...
Часть 47 - Строительство СКИФ всё же завершится в 2024
Часть 48 - Трезвый взгляд на грустные перспективы
Часть 49 - Саров протягивает руку Протвино

Метки: тоннель УНК письмо ветеранов бозон Хиггса lhc А.Зайцев

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post232141251/">РҐРёРіРіСЃРѕРІСЃРєРёР№ Р±РѕР·РѕРЅ Рё РїСЂРѕС‚РІРёРЅСЃРєРёР№ С‚РѕРЅРЅРµР»СЊ</a>

&nbsp; &nbsp;16 Р°РІРіСѓСЃС‚Р° РІ РєРѕРЅС„РµСЂРµРЅС†-Р·Р°Р»Рµ РћС‚РґРµР»Р° С‚РµРѕСЂРµС‚РёС‡РµСЃРєРѕР№&nbsp; &nbsp;С„РёР·РёРєРё РР¤Р’Р СЃРѕСЃС‚РѕСЏР»СЃСЏ РЅР°СѓС‡РЅС‹Р№ СЃРµРјРёРЅР°СЂ, РІРїРµСЂРІС‹Рµ&nbsp; &nbsp;Р·Р° РїРѕСЃР»РµРґРЅРµРµ РІСЂРµРјСЏ СЃРѕР±СЂР°РІС€РёР№ РїРѕР»РЅСѓСЋ Р°СѓРґРёС‚РѕСЂРёСЋ.&nbsp;

&nbsp; &nbsp; &nbsp;Р•С‰С‘ Р±С‹!
	&nbsp; РџРѕРІРµСЃС‚РєР° РґРЅСЏ РЅРµ РјРѕРіР»Р° РЅРµ РІС‹Р·РІР°С‚СЊ РёРЅС‚РµСЂРµСЃ РЅРµ С‚РѕР»СЊРєРѕ Сѓ РјРЅРѕРіРёС… СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёРєРѕРІ&nbsp; &nbsp;РРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚Р°, РЅРѕ Рё Сѓ РІСЃРµС…, РєС‚Рѕ РјР°Р»Рѕ-РјР°Р»СЊСЃРєРё Р·РЅР°РєРѕРј СЃ РїРµС‡Р°Р»СЊРЅРѕР№ СЃСѓРґСЊР±РѕР№ РїСЂРѕРµРєС‚Р°&nbsp; &nbsp;РЈРќРљ - РЅРµРѕСЃСѓС‰РµСЃС‚РІР»С‘РЅРЅРѕРіРѕ Р·Р°РјС‹СЃР»Р° РїРѕСЃС‚СЂРѕРёС‚СЊ СЃРѕРІРµС‚СЃРєРёР№, Р·Р°С‚РµРј СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёР№&nbsp; &nbsp;РїСЂРѕС‚РѕРЅРЅС‹Р№ РєРѕР»Р»Р°Р№РґРµСЂ. РћС‚ РїСЂРѕРµРєС‚Р° РѕСЃС‚Р°Р»СЃСЏ, РїРѕ СЃСѓС‚Рё, С‚РѕР»СЊРєРѕ РєРѕР»СЊС†РµРІРѕР№ С‚РѕРЅРЅРµР»СЊ&nbsp; &nbsp;РґР»РёРЅРѕР№ РѕРєРѕР»Рѕ 21 РєРј.

... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post232141251/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

Хиггсовский бозон и протвинский тоннель

Дневник

Пятница, 17 Августа 2012 г. 15:32 + в цитатник

16av11_velos (314x186, 22Kb)

16 августа в конференц-зале Отдела теоретической физики ИФВЭ состоялся научный семинар, впервые за последнее время собравший полную аудиторию.

Ещё бы!
Повестка дня не могла не вызвать интерес не только у многих сотрудников Института, но и у всех, кто мало-мальски знаком с печальной судьбой проекта УНК - неосуществлённого замысла построить советский, затем российский протонный коллайдер. От проекта остался, по сути, только кольцевой тоннель длиной около 21 км.

Итак, повестка дня сводилась к интригующему вопросу: возможна ли "Фабрика Хиггсовских бозонов в тоннеле УНК?"

Докладчик, заместитель директора ИФВЭ по науке профессор Александр Зайцев, в первой части своего выступления обрисовал ситуацию, сложившуюся в мировой физике высоких энергий после обнаружения на Большим адронном коллайдере (LHC) в Женеве частицы, с большой вероятностью являющейся бозоном Хиггса. Об этом много уже писалось и говорилось. Но, как это обычно бывает, открытие такого масштаба не только отвечает на вопросы, поставленные исследователями, но и рождает новые. В частности, первоочередной задачей в ФВЭ становится детальное изучение свойств этого самого таинственного пока объекта микромира, наделяющего массой всех остальных его обитателей (в рамках общепринятой "Стандартной модели").

16av11_doklads (332x203, 18Kb) Так вот, со слов Александра Михайловича, западные коллеги склоняются к мнению, что наиболее подходящим инструментом исследований хиггсовских бозонов было бы создание нового ускорительного комплекса - электрон-позитронного коллайдера с энергиями, равными или превышающими массу бозона Хиггса (около 120 ГэВ). Причем не линейного (такие проекты готовятся уже несколько лет), а кольцевого. Дело в том, что именно такого рода ускорители, согласно расчётам, обеспечивают наилучшую точность дальнейших исследований, а точность при проникновении в самые сокровенные секреты мироздания значит очень многое. Сделаны и прикидки - можно ли разместить такой коллайдер в уже существующих тоннелях, ибо строить новые - очень дорогое "удовольствие".

Наиболее проработано предложение ЦЕРНа - "проект LEP3", в котором подразумевается не только использовать имеющееся "наследие" ранее существовавшего коллайдера LEP, но и размещение в его бывшем тоннеле длиной 27 км, занимаемом сейчас LHC, новой ускоряющей структуры - не на протонные, а на электрон-позитронные пучки. Это грандиозная по сложности задача. Подготовка к реализации проекта может занять 5-7 лет.

Вот тут и возникает вопрос о пустующем тоннеле УНК. Несмотря на то, что он на четверть короче церновского, сделанные прикидки показывают, что осуществить программу коллайдера, лишь немногим уступающего по своим характеристикам LEP3, вполне возможно. Нужны "лишь" три составляющих: деньги (порядка 100 миллиардов рублей), доступные энергетические мощности (в 10 раз больше, чем потребляет действующий ускоритель ИФВЭ), и люди - специалисты, которые могли бы осуществить этот супер-проект (в ИФВЭ всегда занимались только протонными ускорительными технологиями. Опять же старение кадров...). И, разумеется, нужна широкая международная поддержка, ибо без всестороннего сотрудничества ни один современный крупный проект в ФВЭ осуществить невозможно.

16av11_zaitsevm (156x181, 11Kb) Но за сотрудничеством, если западное сообщество сочтёт тоннель УНК подходящим местом для реализации проекта, дело, по всей видимости, не станет. А вот как с другими составляющими?

Докладчик продемонстрировал залу последний лист своего текста. Выделялись три крупных буквы: "НЕТ".
Ситуация в стране не позволяет надеяться, что появятся и средства, и кадры, и мощности.

Стало быть, надо из последних сил держаться за единственный в стране действующий протонный ускорительный комплекс, который только пока и оправдывает нынешнее существование ИФВЭ.

Ну, и "держать руку на пульсе" в отношении текущей ситуации в мировой физике высоких энергий. В её поступательном развитии сомневаться не приходится...

(фото, как и текст - авторские)

Опубликовано: газета "Протвино сегодня" №33, 2012 г.

Серия сообщений "УНК":
Часть 1 - Китайцам интересно
Часть 2 - Ускоритель и власть
...
Часть 24 - Год кольца
Часть 25 - НИЦ КИ модернизирует коллайдер в Протвино?
Часть 26 - Хиггсовский бозон и протвинский тоннель
Часть 27 - Пещеры имени советской науки
Часть 28 - Грядут протонные микроскопы
...
Часть 33 - Тоннель "русского коллайдера" - не забава
Часть 34 - Вопросы о "русском коллайдере"
Часть 35 - Сказанное - улетает, записанное - остаётся

Серия сообщений "Авторская колонка в "Протвино сегодня" ":
"Протвино сегодня" - информационно-политическая газета Протвинского информационного агентства Московской области.
Часть 1 - Росатом: из ФААЭ в корпорацию. ИФВЭ - туда же
Часть 2 - Предновогодний визит к академику
...
Часть 6 - Нехорошая квартира
Часть 7 - Протестно-депутатский спектакль в 2 действиях
Часть 8 - Хиггсовский бозон и протвинский тоннель
Часть 9 - Ареопаг неудачников
Часть 10 - Новое обострение старой болезни
...
Часть 47 - С Днём российской науки!
Часть 48 - Четыре тезиса в "чернобыльский" день
Часть 49 - В будний день – о праздниках

Рубрики:

Наука

Метки: Бозон Хиггса Тоннель УНК А.Зайцев ИФВЭ ЦЕРН электрон-позитронный коллайдер Г. Дерновой

Комментарии (0)

Через сутки нам представят Хиггса

Дневник

Понедельник, 02 Июля 2012 г. 23:17 + в цитатник

БАКАэровзгляд (500x342, 40Kb)

Российская газета: На семинаре ЦЕРН представят очередной отчет о поисках бозона Хиггса

На аэрофотоснимке: пригород Женевы.

Кольцо коллайдера обозначено пунктиром, длина окружности подземного тоннеля - 27 км.

Смотреть, как его представили, и как проходил сам поиск: http://eco-pravda.ru/page.php?id=4272

Метки: бозон хиггса ЦЕРН коллайдер LHC

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post175260926/">XIV РњРµР¶РґСѓРЅР°СЂРѕРґРЅС‹Р№ СЃРµРјРёРЅР°СЂ С‚РµРѕСЂРµС‚РёРєРѕРІ</a> 
	РќРµСЃРјРѕС‚СЂСЏ РЅР° &quot;СЃРјСѓС‚РЅС‹Рµ РІСЂРµРјРµРЅР°&quot;&nbsp;

&nbsp;8 РёСЋР»СЏ РѕС‚РґРµР» С‚РµРѕСЂРµС‚Рё&shy;С‡РµСЃРєРѕР№ С„РёР·РёРєРё РР¤Р’Р РІРЅРѕРІСЊ СЂР°СЃРїР°С…РЅСѓР» СЃРІРѕРё РґРІРµСЂРё РґР»СЏ СѓС‡Р°СЃС‚РЅРёРєРѕРІ РѕС‡РµСЂРµРґРЅРѕРіРѕ&nbsp;РњРµР¶РґСѓ&shy;РЅР°СЂРѕРґРЅРѕРіРѕ СЃРµРјРёРЅР°СЂР° РїРѕ С„РёР·РёРєРµ РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№ Рё С‚РµРѕСЂРёРё РїРѕР»СЏ.

&nbsp; &nbsp;РћС‚РєСЂС‹Р» СЃРµ&shy;РјРёРЅР°СЂ Рё РїСЂРёРІРµС‚СЃС‚РІРѕРІР°Р» РµРіРѕ СѓС‡Р°СЃС‚РЅРёРєРѕРІ РЅР°СѓС‡РЅС‹Р№ СЂСѓРєРѕРІРѕРґРёС‚РµР»СЊ РР¤Р’Р, РІРё&shy;С†Рµ - РїСЂРµР·РёРґРµРЅС‚ РђРќ РЎРЎРЎР  Р°РєР°РґРµРјРёРє РђРЅР°С‚РѕР»РёР№ РђР»РµРє&shy;СЃРµРµРІРёС‡ Р›РѕРіСѓРЅРѕРІ. Р’СЃР»РµРґ Р·Р° РЅРёРј СЃ РЅР°СѓС‡РЅС‹Рј РґРѕРєР»Р°РґРѕРј РІС‹СЃС‚СѓРїРёР» РїСЂРѕ&shy;С„РµСЃСЃРѕСЂ Рџ. Р§РёР°РїРµС‚С‚Р° (Р¤СЂР°РЅС†РёСЏ). Р”РѕРєР»Р°Рґ РЅР°Р·С‹РІР°Р»СЃСЏ &laquo;РЎРёР»СЊРЅРѕРґРµР№СЃС‚РІСѓСЋС‰РёР№ С…РёРіРіСЃРѕРІСЃРєРёР№ СЃРµРєС‚РѕСЂ РїСЂРёРјРµРЅРёС‚РµР»СЊРЅРѕ Рє СѓСЃРєРѕСЂРёС‚РµР»СЏРј LHC&nbsp;Рё SSC&raquo;. &nbsp;&nbs... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post175260926/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

XIV Международный семинар теоретиков

Дневник

Пятница, 12 Июля 1991 г. 21:54 + в цитатник

Несмотря на "смутные времена"

8 июля отдел теоретической физики ИФВЭ вновь распахнул свои двери для участников очередного Международного семинара по физике высоких энергий и теории поля.

Открыл семинар и приветствовал его участников научный руководитель ИФВЭ, вице - президент АН СССР академик Анатолий Алексеевич Логунов. Вслед за ним с научным докладом выступил профессор П. Чиапетта (Франция). Доклад назывался «Сильнодействующий хиггсовский сектор применительно к ускорителям LHC и SSC».

Дело в том, что уже начаты работы по сооружению гигантского сверхпроводящего супер-коллайдера SSCв кольцевом тоннеле длиной более 80 км в штате Техас. В ЦЕРНе принято принципиальное решение о размещении Большого адронного коллайдера LHC в 27-километровом тоннеле взамен действующего пока электрон-позитронного коллайдера LEP. И оба этих проекта нацелены, в частности, на обнаружение т.н. «бозона Хиггса» - гипотетической пока частицы, которая призвана объяснить происхождение масс частиц в рамках Стандартной модели.

Вообще же особенностью нынешнего семинара является то, что он посвящен, главным образом, теории электрослабых взаимодействий, гравитации и космологии. Интерес к предложенным темам проявили несколько десятков физиков - теоретиков как советских, так и зарубежных научных центров. Они обсудят общее состояние теории фундаментальных взаимодействий при очень высоких энергиях, которые ученым ещё только предстоит освоить, а также близкие и отдаленные перспективы экспериментальной проверки теоретических выводов. Заявлены для обсуждения и более узкие, специальные вопросы теории.

volkovgg (233x227, 26Kb)

Благодаря усилиям руководства и сотрудников Отдела теоретической физики ИФВЭ Международный семинар в Протвино стал традиционным, известным среди физиков. Они ценят в нем не только официальную сторону, высокий статус, но и возможность неформального широкого общения между собой. Организаторы семинара считают такое общение совершенно необходимым элементом работы и создают необходимые условия. Предусмотрена также небольшая культурная программа.

Каждый, наверное, понимает, как трудно сегодня принимать гостей, но семинар все же начал свою работу, так что будем надеяться, что традиция, несмотря ни на какие трудности, не прервется.

«Да, этого необходимо добиваться, - подтвердил член оргкомитета семинара, старший научный сотрудник ОТФ А.П. Самохин, - потому что в наше, прямо скажем, смутное время, к сожалению, всё чаще раздаются голоса тех, кто не понимает жизненной важности развития фундаментальных наук для повышения научного и научно - технического потенциала страны, да и вообще, в конечном счёте, уровня жизни людей. Поэтому мы и впредь будем проводить такие семинары».

Опубликовано: «Ускоритель» - 12 июля 1991 г.

Вышеприведенный текст сопровождался фотографией рабочего момента первого дня семинара. Несмотря на удручающее качество офсетной печати, ветераны теоретических встреч могут подтвердить, что на скане снимка - доктор физ-мат. наук, ведущий научный сотрудник ОТФ ИФВЭ Г. Г. Волков, давно работающий за рубежом.

Реплика 20 лет спустя:

Тут надо заметить, что в гораздо более благополучные годы, а именно – в середине первого десятилетия 21 века, - новым руководством ИФВЭ (вместо академика РАН институт возглавил даже не член-корр.) было принято решение отказаться от проведения этих традиционных научных встреч физиков - теоретиков…

Серия сообщений "Совещания, конференции по ФВЭ и ускорителям":
Часть 1 - XIV Международный семинар теоретиков
Часть 2 - Семинар закончен. Работа продолжается.
Часть 3 - Взгляд в будущее физики высоких энергий
...
Часть 36 - XXXVI Международный семинар по ФВЭ
Часть 37 - ОИЯИ нуждается в притоке инженеров и рабочих
Часть 38 - ИФВЭ вновь собирает теоретиков

Метки: lhc самохин бозон хиггса логунов ssc теорсеминар ифвэ чиапетта г.волков

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post134062517/">РЈРІРёРґРµС‚СЊ Р±РѕР·РѕРЅ РҐРёРіРіСЃР°</a> 
	&nbsp;

Р¤РёР·РёРєРё РёР· Р°РјРµСЂРёРєР°РЅСЃРєРѕРіРѕ Р¤РµСЂРјРёР»Р°Р±Р° РЅР°РјРµСЂРµРЅС‹ РѕРїРµСЂРµРґРёС‚СЊ СЃРІРѕРёС… РµРІСЂРѕРїРµР№СЃРєРёС… РєРѕР»Р»РµРі

&nbsp;

Р”РјРёС‚СЂРёР№ Р”РµРЅРёСЃРѕРІ, СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёР№ С„РёР·РёРє РёР· Р°РјРµСЂРёРєР°РЅСЃРєРѕР№ Р»Р°Р±РѕСЂР°С‚РѕСЂРёРё:

&quot;РЇ РїРѕР»Р°РіР°СЋ, С‡С‚Рѕ РјС‹ РґРѕР»Р¶РЅС‹ СЃРґРµР»Р°С‚СЊ РѕС‚РєСЂС‹С‚РёРµ РІ Р±Р»РёР¶Р°Р№С€РёРµ РґРІР° РіРѕРґР°&quot;.

&nbsp;

Р’ РјРёСЂРѕРІС‹С… РЅР°СѓС‡РЅС‹С… С†РµРЅС‚СЂР°С… РїРѕ С„РёР·РёРєРµ С‡Р°СЃС‚РёС† СЃРµР№С‡Р°СЃ РѕР¶РёРІР»РµРЅРЅРѕ РѕР±СЃСѓР¶РґР°РµС‚СЃСЏ РІРµСЂРѕСЏС‚РЅРѕСЃС‚СЊ С‚РѕРіРѕ, С‡С‚Рѕ Р°РјРµСЂРёРєР°РЅСЃРєРёРµ С„РёР·РёРєРё РјРѕРіСѓС‚ РѕРїРµСЂРµРґРёС‚СЊ &laquo;РїСЂРёС‚РѕСЂРјРѕР·РёРІС€СѓСЋ&raquo; РЅР°СѓС‡РЅСѓСЋ РїСЂРѕРіСЂР°РјРјСѓ Р•РІСЂРѕРїРµР№СЃРєРѕР№ РѕСЂРіР°РЅРёР·Р°С†РёРё РїРѕ СЏРґРµСЂРЅС‹Рј РёСЃСЃР»РµРґРѕРІР°РЅРёСЏРј (Р¦Р•Р Рќ) РЅР° Р‘РѕР»СЊС€РѕРј Р°РґСЂРѕРЅРЅРѕРј РєРѕР»Р»Р°Р№РґРµСЂРµ (LHC).

&nbsp;

РљР°Рє РёР·РІРµСЃС‚РЅРѕ, РЅРµ С‚Р°Рє РґР°РІРЅРѕ РїРѕР»РЅРѕРјРѕС‡РЅС‹Рµ РїСЂ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post134062517/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

Увидеть бозон Хиггса

Дневник

Вторник, 25 Января 2011 г. 21:10 + в цитатник

Физики из американского Фермилаба намерены опередить своих европейских коллег

(300x322, 52Kb)

Дмитрий Денисов, российский физик из американской лаборатории:

"Я полагаю, что мы должны сделать открытие в ближайшие два года".

В мировых научных центрах по физике частиц сейчас оживленно обсуждается вероятность того, что американские физики могут опередить «притормозившую» научную программу Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) на Большом адронном коллайдере (LHC).

Как известно, не так давно полномочные представители ЦЕРН подтвердили, что устранение последствий сентябрьской (прошлого года) поломки на Большом адронном коллайдере затянется до начала осени. (Подробнее см. «НГ-науку» от 25.02.09.) Эта потеря темпа в выводе LHC на «крейсерский» исследовательский режим чревата для европейских физиков тем, что может состояться «перехват инициативы» в достижении одной из главных физических задач, ради которых и создавался грандиозный коллайдер в Женеве.

Речь идет об экспериментальном доказательстве существования так называемого бозона Хиггса – недостающего звена в общепринятой Стандартной модели. Это подтверждение может быть осуществлено учеными Фермиевской национальной лаборатории в Батавии близ Чикаго. Ускоритель Фермилаба, так называемый «Тэватрон», значительно скромнее по размерам (и соответственно по энергии), но он уже давно не только на ходу, но и находится на самых передовых рубежах современного физического эксперимента на ускорителях. Заметим: в том числе с участием российских физиков.

Так, на недавнем ежегодном съезде Американской ассоциации содействия науке с ключевым сообщением по заявленной выше теме выступил один из ведущих физиков Фермилаба, доктор наук Дмитрий Денисов (сын члена-корреспондента РАН Сергея Денисова, одного из лидеров научных исследований Института физики высоких энергий в Протвино).

«Теперь у нас есть отличные шансы первыми увидеть бозон Хиггса, – заявил Дмитрий Денисов. – Я полагаю, что мы должны сделать открытие в ближайшие два года. Если масса бозона окажется в верхних предсказанных пределах, наш шанс составляет 90%. «Тэватрон» работает отлично, и мы постоянно увеличиваем набор данных».

Факты таковы. В ходе эксперимента в Фермилабе уже выявлено несколько событий, которые, возможно, указывают на существование бозона Хиггса. Однако правила таковы, что для уверенной интерпретации физических данных в пользу той или иной гипотезы статистика выделенных событий должна быть значительно выше. Но это в конечном счете вопрос времени. Хватит ли его до запуска более мощного (а значит, дающего большее количество полезной для анализа информации) европейского коллайдера?

(300x228, 39Kb)

Центральный офис Фермиевской национальной лаборатории в городе Батавия.
Фото с официального сайта ФНАЛ

Руководитель проекта LHC Лин Эванс в интервью Би-би-си подтвердил, что «Тэватрон» работает лучше, чем предполагалось. «Они там накапливают информацию как сумасшедшие! Авария на LHC дала им фору, и они используют её на все 100. Конечно, я желаю им успеха, но я не думаю, что они успеют найти бозон до тех пор, пока LHC не вступит в строй», – заявил профессор Эванс. Что ж, его понять можно.

Однако кто бы ни выиграл эту «гонку за бозоном Хиггса», совершенно ясно, что точное знание об этом гипотетическом бозоне, обусловливающем наличие массы у всех частиц материального мира, – это лишь очередная вершина на горном траверсе, ведущем исследователей все дальше и дальше. Процесс познания Природы столь же бесконечен, как и сама Вселенная. Это банально, но это верно.

Опубликовано: "Независимая газета"- 25 марта 2009 г.

Материал упоминается также в Википедии в расширение статьи об академике С.П. Денисове

Реплика от 20 января 2011:

Днями Дмитрий Денисов посетил родной город и заодно провёл семинар для физиков ИФВЭ по предмету своей деятельности в Фермилабе.

Источник: http://www.ihep.su/ihep/conf/lst_w.php?t=1&id=s06108

К сожалению, архаично устроенный сайт ИФВЭ крайне скупо отображает собственную научную жизнь. И это не удивительно...

Серия сообщений "Публикации о С.П. Денисове":
Часть 1 - БАРС - охотник за нейтрино
Часть 2 - АТЛАС - детище конверсии
Часть 3 - Увидеть бозон Хиггса
Часть 4 - Два новых академика ИФВЭ
Часть 5 - К 80-летию академика Сергея Денисова
Часть 6 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 7 - Учёному ИФВЭ присуждена золотая медаль РАН

Рубрики:

Наука

Метки: lhc церн бозон хиггса тэватрон фермилаб д.денисов л.эванс

Комментарии (0)

<a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post130573382/">В«РџРѕСЃР»РµРґРЅРёРµ РєРёСЂРїРёС‡РёРєРёВ» РІ РЎС‚Р°РЅРґР°СЂС‚РЅСѓСЋ РјРѕРґРµР»СЊ</a> 
	РЈСЃРїРµС… РїРѕСЃС‚Р°РІР»РµРЅРЅРѕРіРѕ РІ РЎРЁРђ СѓРЅРёРєР°Р»СЊРЅРѕРіРѕ СЌРєСЃРїРµСЂРёРјРµРЅС‚Р°

РѕР±РµСЃРїРµС‡РёР»Рё СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёРµ С„РёР·РёРєРё&nbsp;

Р РµРїСѓР±Р»РёРєСѓРµС‚СЃСЏ РІ РїР°РјСЏС‚СЊ Рѕ&nbsp; РїР»РѕРґРѕС‚РІРѕСЂРЅРѕРј РЅР°СѓС‡РЅРѕРј СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёС‡РµСЃС‚РІРµ С„РёР·РёРєРѕРІ&nbsp; Р РѕСЃСЃРёРё Рё РЎРЁРђ

&nbsp;

РџРѕРІРѕРґРѕРј РґР»СЏ РїСЂРѕРІРµРґРµРЅРёСЏ РёРјРїСЂРѕРІРёР·РёСЂРѕРІР°РЅРЅРѕРіРѕ СЃРµРјРёРЅР°СЂР°, РєРѕС‚РѕСЂС‹Р№ СЃРѕСЃС‚РѕСЏР»СЃСЏ РІ Р“РќР¦ &quot;РРЅСЃС‚РёС‚СѓС‚ С„РёР·РёРєРё РІС‹СЃРѕРєРёС… СЌРЅРµСЂРіРёР№&quot; (РџСЂРѕС‚РІРёРЅРѕ РњРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕР№ РѕР±Р»Р°СЃС‚Рё), СЃС‚Р°Р»Р° РЅРѕРІРѕСЃС‚СЊ, РїСЂРёС€РµРґС€Р°СЏ Р·Р° РЅРµРґРµР»СЋ РґРѕ СЌС‚РѕРіРѕ РёР· РЎРЁРђ. Р’ РѕР±СЃСѓР¶РґРµРЅРёРё РЅРµРѕСЂРґРёРЅР°СЂРЅРѕРіРѕ РЅР°СѓС‡РЅРѕРіРѕ СЃРѕР±С‹С‚РёСЏ РїСЂРёРЅСЏР»Рё СѓС‡Р°СЃС‚РёРµ РіР»Р°РІРЅС‹Р№ РЅР°СѓС‡РЅС‹Р№ СЃРѕС‚СЂСѓРґРЅРёРє РР¤Р’Р Р°РєР°РґРµРјРёРє РЎ. Р“РµСЂС€С‚РµР№РЅ, РґРІР° РґСЂСѓРіРёС… РїСЂРµРґСЃС‚Р°РІРёС‚РµР»СЏ С‚РµРѕСЂРµС‚РёС‡РµСЃРєРѕР№ С„РёР·РёРєРё - РґРѕРєС‚РѕСЂР° РЅР°СѓРє Рђ. Р›РёС…РѕРґРµРґ Рё ... <a href="https://www.liveinternet.ru/users/rewiever/post130573382/">Р§РёС‚Р°С‚СЊ РґР°Р»РµРµ...</a>

«Последние кирпичики» в Стандартную модель

Дневник

Суббота, 27 Апреля 2024 г. 21:45 + в цитатник

Успех поставленного в США уникального эксперимента

обеспечили российские физики

Републикуется в память о плодотворном научном сотрудничестве физиков России и США

Поводом для проведения импровизированного семинара, который состоялся в ГНЦ "Институт физики высоких энергий" (Протвино Московской области), стала новость, пришедшая за неделю до этого из США. В обсуждении неординарного научного события приняли участие главный научный сотрудник ИФВЭ академик С. Герштейн, два других представителя теоретической физики - доктора наук А. Лиходед и В. Киселев, а также физики-экспериментаторы - начальник Отдела нейтринной физики член-корреспондент РАН С. Денисов и кандидат физико-математических наук Д. Стоянова.

В беседе пригласили участвовать и автора этих строк.

В чем же причина необычного для размеренной институтской жизни экспресс-мероприятия?

Дело в том, что в городке Батавия близ Чикаго (это как "Протвино близ Москвы") в ходе научного семинара ФНАЛ (Фермиевской национальной лаборатории) были доложены результаты крупного эксперимента, поставленного здесь на самом большом в мире ускорителе заряженных частиц - так называемом "тэватроне".

Результаты, во-первых, вызвали большой интерес и сейчас активно обсуждаются специалистами, а во-вторых, получены они были с активным участием российских физиков - как из ИФВЭ, так и из некоторых других научных центров нашей страны. Но об этом втором моменте (264x200, 19Kb)

на семинаре в Батавии не говорили, поскольку в этой нынешней "физической Мекке" считается само собой разумеющимся, что в крупных экспериментах задействованы многие сотни ученых из десятков стран, так что выделять чей-то отдельный вклад не принято - все делают одно общее дело. Но для наших физиков с учетом периферического (в смысле финансирования) положения, которое занимает сейчас отечественная наука, этот момент весьма чувствителен. Так что рассказ не только о сути дела, но и о вкладе российских ученых будет, видимо, вполне уместным.

На снимке - штаб-квартира ФНАЛ в Батавии

Поскольку предмет повествования довольно специфичен, не обойтись без некоторого предисловия, вводящего читателя в курс дела.

Современная физическая картина мира с наибольшей глубиной и достоверностью описывается сейчас так называемой "Стандартной Моделью" - СМ. Согласно ей, всё многообразие природы построено из фиксированного набора фундаментальных частиц: 6 лептонов и их античастиц (6 антилептонов), 6 кварков и соответствующих антикварков, глюонов, фотонов, заряженных W-бозонов, нейтральных Z-бозонов и частиц Хиггса. Окружающее нас вещество состоит из электронов, относящихся к лептонам, и двух видов кварков (обозначаемых индексами "u" и "d" - "верхний" и "нижний"). Из этих кварков составлены протоны и нейтроны, а из них - ядра всех элементов хорошо известной всем Периодической системы Менделеева. stmo_befohi (263x263, 26Kb) Весьма многочисленен класс ядерно-активных мезонов - это так называемые "связанные состояния", составленные из кварка и антикварка, но время их жизни ничтожно мало - не более миллиардных долей секунды.

Фотоны в СМ обеспечивают электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами. W- и Z- бозоны ответственны за так называемое "слабое" взаимодействие, приводящее к распадным явлениям. А "сильное" (или ядерное) взаимодействие между кварками осуществляется путем обмена глюонами.

Вот такая панорама. (одна из схем СМ того времени)

Остается заметить, что к этому времени экспериментально подтверждено существование всех перечисленных фундаментальных частиц, кроме тех, которые были введены английским теоретиком П. Хиггсом для объяснения образования массы всех иных частиц, а потому и называются "бозонами Хиггса". Найти хиггсовы частицы - одна из важнейших задач для современной физики.

Хотя все полученные до настоящего времени экспериментальные данные не противоречат предсказаниям СМ, большинство ученых не считает её "истиной в последней инстанции". Она рассматривается в качестве "низкоэнергетического приближения" к более общей теории, которая, возможно, будет иметь меньшее число фундаментальных частиц и объединит все виды взаимодействий, включая стоящее за рамками СМ гравитационное взаимодействие. Поэтому изучение новых явлений, подтверждающих или, напротив, опровергающих СМ, - другая первоочередная задача физики, прежде всего в исследованиях на современных ускорителях. В том числе и на тэватроне , в котором осуществляются столкновения встречных пучков протонов и антипротонов при энергиях порядка триллиона электрон-вольт (или 1 Тэв, откуда и "тэватрон").

Здесь в одном из экспериментов под названием "DZero" ("Д-ноль", или "Д0" в русской аббревиатуре) физики взялись за изучение так называемых осцилляций нейтральных Вs-мезонов. Это процесс, в ходе которого происходит самопроизвольный переход Вs-мезона, представляющего собой связанное состояние s-кварка и b-антикварка, в анти-Вs-мезон, составленный из s-антикварка и b-кварка, и затем - наоборот. То есть осцилляции представляют собой череду взаимопревращений материи в антиматерию. Согласно представлениям Стандартной модели, такие переходы возможны только за счет слабого взаимодействия между кварками путем обмена W-бозонами.

Вообще говоря, осцилляции нейтральных мезонов не являются новым, неизвестным явлением. Впервые они были исследованы для К-мезонов, около двадцати лет назад - для Вd-мезонов, состоящих из d-кварков и b- антикварков, а позднее - и для нейтрино. Но все попытки обнаружить осцилляции для Вs-мезонов оказались безуспешными. Основная трудность здесь состояла в том, что частота этих осцилляций, предсказываемая на основе косвенных данных по Стандартной модели, должна превышать 15 триллионов переходов в секунду, что в десятки раз больше, чем для Вd-мезонов. При этом нужно иметь в виду, что время жизни самих Вs-мезонов - триллионные доли секунды.

(Вид на передню панель детектора D0)

Задача казалась настолько сложной для экспериментального осуществления, что решать её предполагалось в программе исследований на ускорителе следующего (после Тэватрона) поколения - большом адронном коллайдере LHC, сооружаемом сейчас Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Женеве. Но вот довольно неожиданно физикам, работающим на "тэватроне", удалось решить эту задачу на два-три года раньше, чем заработает LHC. Как это было и что делать дальше - об этом и шёл разговор.

В первую очередь участники беседы отметили огромный объем работы, проделанной физиками для достижения результата. Достаточно сказать, что за время эксперимента в установке произошло около 100 триллионов протон-антипротонных столкновений, из которых было отобрано всего несколько тысяч событий, важных с точки зрения осцилляции B_s-мезонов. Кропотливый анализ с применением оригинальной методики обработки данных позволил установить, что частота осцилляции с большой вероятностью заключена в диапазоне от 17 до 21 триллиона переходов в секунду. Тем самым получено новое важное подтверждение справедливости СМ.

Согласно первым сообщениям, сами участники эксперимента D0 довольно скромно рассматривают свой результат как первую ласточку , надеясь в ближайшее время значительно улучшить точность измерений. Дело в том, что продолжение опыта представляет исключительный интерес не только с точки зрения проверки СМ и уточнения ее параметров, но, возможно, и для разрешения загадки асимметрии (неравного присутствия) вещества и антивещества во Вселенной. Имеются также заметные шансы на открытие "последнего кирпичика СМ" - частицы Хиггса, что явилось бы настоящим триумфом этой теоретической модели. Так что уже в близком будущем можно ожидать новых интересных сообщений из ФНАЛ.

Чьими усилиями (с российской стороны) "куётся" эта едва ли не фантастическая физика?

Об этом рассказал непосредственный участник событий, руководитель группы российских физиков, задействованных в эксперименте, член-корреспондент РАН Сергей Петрович Денисов:

- Надо сказать, что в этом эксперименте работает крупный интернациональный коллектив физиков из 20 стран мира. Самое большое представительство (не считая, естественно, "хозяев поля" из США) у России - несколько десятков человек. Это не только специалисты из ИФВЭ, здесь также представители дубненского ОИЯИ, московских ИТЭФ и НИИЯФ МГУ, ПИЯФ из Гатчины (Санкт-Петербург). Ими внесен значительный вклад в создание детекторов частиц, которые оказались особенно важными для регистрации осцилляции. Надо иметь в (241x248, 34Kb)

виду, что для этих детекторов помимо их изготовления в России и доставки в США необходимо было также разработать соответствующие программные средства, а затем обеспечить их высокоэффективную работу в эксперименте. Кроме того, была предложена и реализована оригинальная схема обработки и анализа данных, основанная на определении так называемой "функции правдоподобия событий", которая и позволила измерить частоту осцилляции. Так что без всякого преувеличения можно сказать, что именно российские физики (в том числе и работающие ныне за рубежом) в значительной степени определили успех эксперимента.

На снимке: Сергей Петрович Денисов

И, конечно же, нельзя не отметить то, что достижение результата было бы невозможным без эффективной работы всего ускорительного комплекса тэватрона, этой уникальной пока машины для исследований физики частиц.

Вот на этом месте участники беседы не могли не посетовать по поводу того, что здесь у нас, в Протвино, так и остался незавершенным грандиозный физический проект по сооружению УНК - ускорительно-накопительного комплекса протонов. Как известно, проект начал осуществляться в середине 1980-х годов, но результатом вложения около миллиарда полновесных советских рублей стал лишь гигантский подземный кольцевой тоннель длиной 21 км. Нечто подобное близится сейчас к завершению в Женеве, а ведь, согласно планам, наши ученые могли бы приступить к подобным исследованиям еще в конце 1990-х! Но на создание ускорителя у переходящей на рыночные рельсы страны средств не нашлось.

Так что, вложенный буквально в землю миллиард так и останется невостребованным?

Академик С. Герштейн по этому поводу заметил, что протвинский тоннель - уникальное инженерно-техническое сооружение, он даже превосходит женевский, поскольку имеет сечение в полтора раза больше, а значит - и больше возможностей для реализации ускорительных проектов будущего.

Эту же мысль развил профессор А. Лиходед. Он заметил, что коллайдер LHC стоимостью в 7 миллиардов евро через пару лет уже будет работать, а это значит, что мировой центр физики высоких энергий переместится именно туда, в Западную Европу. И вновь российским физикам придется осуществлять свои замыслы на зарубежных установках. А ведь создание своего ускорителя в уже готовом тоннеле (кстати, его сооружение стоило бы сейчас раз в 10 дороже) могло бы стать для нашей страны, по-прежнему претендующей на статус мировой державы, вполне достойным национальным проектом. Вновь активно заработали бы отечественные научные школы и вновь потянулись бы к нам коллеги из зарубежных лабораторий...

Ну, а пока - работаем там, где для этого есть соответствующие возможности. И добываем результаты, становящиеся общим достоянием мировой науки, хоть их и считают результатом работы иных научных центров.

Опубликовано: газета научного сообщества"Поиск" №17, 28 апреля 2006 г., журнал «Наука и жизнь»-№6/2006, местная пресса

Серия сообщений "Публикации об отдельных учёных ":
Часть 1 - Адо: будущие ускорители у нас и за рубежом
Часть 2 - О физике на УНК и первом выдвижении в РАН
...
Часть 47 - Откровенное интервью Леонида Ландсберга
Часть 48 - 120 лет со дня рождения физика Юлия Харитона
Часть 49 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 50 - Профессор Тепляков - кавалер ордена Славы

Серия сообщений "Публикации о С.П. Денисове":
Часть 1 - БАРС - охотник за нейтрино
Часть 2 - АТЛАС - детище конверсии
...
Часть 4 - Два новых академика ИФВЭ
Часть 5 - К 80-летию академика Сергея Денисова
Часть 6 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель
Часть 7 - Учёному ИФВЭ присуждена золотая медаль РАН

Метки: FNAL Фермилаб Батавия тэватрон Стандартная модель бозон Хиггса С.Денисов С.Герштейн А.Лиходед В. Киселёв Г.Дерновой «Наука и жизнь»

LiveInternetLiveInternet

-Метки

-Рубрики

-Поиск по дневнику

-Подписка по e-mail

-Сообщества

-Статистика

Записи с меткой бозон хиггса

Как искали Бозон Хиггса