10 сентября 2008 года под Женевой в Швейцарии был запущен крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц – Большой адронный коллайдер (LHC). Это кольцо длиной 27 километров, расположенное в тоннеле на глубине до 175 метров. Внутри него разгоняются и сталкиваются пучки частиц, чтобы ученые могли изучать, как устроен наш мир на самом базовом уровне.
Зачем нужен коллайдер
Физики создали коллайдер, чтобы воспроизвести условия, существовавшие сразу после Большого взрыва. Когда две частицы сталкиваются на огромной скорости, они высвобождают энергию, из которой могут появляться новые, ранее не обнаруженные частицы. Это позволяет исследовать фундаментальные свойства материи, узнать, из чего все состоит и какие силы управляют Вселенной.
Именно благодаря LHC удалось подтвердить существование бозона Хиггса – частицы, которая отвечает за массу других частиц (и объясняет, почему масса вообще есть). Это открытие стало ключевым событием в физике за последние десятилетия.
Что произошло после запуска
Хотя запуск 2008 года прошел успешно, через девять дней произошла авария – перегрелся один из магнитов, и коллайдер пришлось временно отключить. После ремонта в 2010 году начались полноценные эксперименты, а в 2012 был открыт бозон Хиггса.
В последующие годы LHC продолжал работать с повышающейся мощностью, открывая новые частицы, исследуя редкие процессы и углубляя понимание устройства материи. Каждая новая фаза работы сопровождается улучшением техники и увеличением энергии столкновений.
Что происходит сейчас
Сегодня коллайдер работает в третьем научном цикле. Его мощность достигла рекордных значений: протоны сталкиваются с энергией почти в 14 тераэлектронвольт. Это позволяет фиксировать все более редкие явления и проводить новые типы экспериментов, включая столкновения ионов свинца и кислорода.
Коллайдер – не просто гигантская труба. Это – тысячи датчиков, сотни ученых по всему миру и сложнейшие вычислительные системы, которые позволяют анализировать огромные массивы данных.
Сколько это стоит и зачем продолжать
Создание LHC стоило около 4,93 млрд евро. Обслуживание обходится в 1,7 млрд евро ежегодно, в том числе из-за высокого потребления энергии – он использует столько же, сколько небольшой город.
Но ученые считают эти затраты оправданными. Ведь с помощью LHC человечество получает не только фундаментальные знания, но и технологические прорывы: от новых методов медицинской диагностики до усовершенствования суперкомпьютеров.
В 2029 году планируется запуск обновленной версии – High-Luminosity LHC. Он будет давать в 10 раз больше данных и поможет исследовать еще более сложные физические явления. А дальше – возможно, строительство нового кольца длиной 91 километр и энергии в 100 тераэлектронвольт.
Почему это важно
Большой адронный коллайдер – один из самых амбициозных научных проектов в истории. Его задача – не просто искать новые частицы, а приблизить нас к пониманию того, как устроена Вселенная, почему она именно такая и откуда мы вообще взялись.
Ученые верят, что это проект не про сегодня, а про завтра – про будущее науки, технологий и, возможно, всей цивилизации.
