Большой адронный коллайдер получает самое большое обновление, открывая путь к новой физике

Большой адронный коллайдер (БАК) в ЦЕРНе проходит самую значительную модернизацию на сегодняшний день — проект, известный как High-Luminosity LHC (HiLumi). Эта модернизация направлена на резкое увеличение числа столкновений частиц, что позволит ученым изучать бозон Хиггса с беспрецедентной детализацией и, возможно, открыть новую физику за пределами Стандартной модели.

Модернизация повлияет на мировое физическое сообщество, так как улучшенный БАК будет производить в 10 раз больше данных, чем его текущая мощность. Это означает, что исследователи получат гораздо больший набор данных для анализа, что увеличит шансы наблюдения редких явлений или отклонений от теоретических предсказаний. Ожидается, что проект будет завершен к 2029 году, после чего коллайдер будет работать с более высокой светимостью около десяти лет.

Почему это важно: бозон Хиггса, открытый в 2012 году, остается одной из самых загадочных частиц. Изучая его свойства более точно, ученые надеются ответить на фундаментальные вопросы о массе, природе темной материи и стабильности Вселенной. Модернизация также может выявить новые частицы или силы, которые произведут революцию в нашем понимании физики.

Конкретные цифры из источника показывают, что модернизация увеличит скорость столкновений с 1 миллиарда до 5 миллиардов в секунду. БАК уже был остановлен для технического обслуживания и модернизации, а фаза HiLumi начнется после 2029 года. Проект включает установку новых магнитов, вакуумных камер и других компонентов для работы с более высокой интенсивностью.

Предыстория: БАК впервые начал работу в 2008 году и стал причиной крупных открытий, включая бозон Хиггса. Предыдущие модернизации увеличили его энергию и светимость, но HiLumi представляет собой самую амбициозную перестройку. Текущая остановка, начавшаяся в 2018 году, является частью долгосрочного плана по продлению срока службы коллайдера до 2030-х годов.

Следующие шаги включают тестирование новых компонентов и постепенное увеличение до полной светимости. После ввода в эксплуатацию HiLumi БАК будет работать около 10 лет, собирая данные, которые могут подтвердить или опровергнуть Стандартную модель. Если будут найдены аномалии, они могут указать путь к новой теории физики.