See sündmus tähistab põrkeseadme töö järgmise "hooaja" algust, mis järgneb tehnilisele seisakule, mis antud juhul kestis 17 nädalat. Viimase kuu jooksul on Euroopa Tuumauuringute Organisatsiooni CERNi spetsialistid lõpetanud põrkeriseadmete rutiinset hooldust ja hooldust, mis algas 2016. aasta detsembris. Möödunud nädalavahetusel viidi läbi iga üksiku sõlme ja põrkeri kui terviku funktsionaalsuse lõplik kontroll ning 1. mail viis põrkeri juhtkond selle täieliku käivitamise.

Tuletame lugejatele meelde, et Large Hadron Collider lülitub igal talvel omamoodi "puhkuseks", mille käigus insenerid ja hoolduspersonal teevad suuremahulisi remonditöid ja seadmete uuendamist. Sel aastal oli puhkuste periood pikem kui varasematel aastatel, mis andis inseneridele võimaluse teha keerulisemaid töid. See töö hõlmab ülijuhtivate magnetite osade väljavahetamist, uue neelduri ja teravustamisseadme paigaldamist Super Proton Synchrotronisse ning üsna suure hulga elektrikaablite väljavahetamist.

Pühade ajal tehtud uuendused võimaldavad põrkajal toota suurema heledusega prootonite kiiri, mis omakorda võimaldab teadlastel jälgida üsna haruldasi protsesse. „Meie eesmärk on saavutada integreeritud heledus 45 femtobarns^-1 (eelmisel aastal oli integreeritud heledus 40 femtobarns^-1),“ ütleb põrkurit haldava grupi juht Rende Steerenberg. „Heledust saab suurendada "Sa võid lihtsalt "juhtida" rohkem prootonite kiiri ühte ruumipunkti või suurendada ühe kiire tihedust. Need kaks meetodit annavad kiire stabiilsuse kohta erinevaid tulemusi ja me ei tea seda veel milline meetod on kõige vastuvõetavam.

2016. aastal suutis põrkur tagada, et prootonkiired olid piisavalt stabiilsed, et võimaldada katseid ja andmete kogumist läbi viia 49 protsenti kiirendi kogu tööajast. Ja üle-eelmisel aastal oli see näitaja umbes 35 protsenti. Põrkuri praeguses tööetapis plaanivad teadlased seda arvu veelgi suurendada.

Esimestel töönädalatel hakkab põrkeseadme sisikonnas ringlema mitu prootonikiirt, mida kasutatakse funktsionaalsuse testimiseks ja seadmete kalibreerimiseks. Seejärel suurendatakse kiirendis olevate prootonite arvu järk-järgult, kuni prootoneid jätkub esimeste kokkupõrgete läbiviimiseks ja teaduslike andmete kogumise alustamiseks.

Suur hadronite põrkur, lühendatult LHC (Large Hadron Collider, lühend LHC) on laetud osakeste kiirendaja, mis kasutab kokkupõrkeid kiirte abil, mis on mõeldud prootonite ja raskete ioonide kiirendamiseks ning nende kokkupõrgete produktide uurimiseks. Põrkur ehitati CERNis (European Council for Nuclear Research), mis asub Genfi lähedal Šveitsi ja Prantsusmaa piiril. LHC on maailma suurim katserajatis. Ehituses ja teadustöös osales ja osales üle 10 tuhande teadlase ja inseneri enam kui 100 riigist. Seda nimetatakse "suureks" selle suuruse tõttu: peamise kiirendusrõnga pikkus on 26 659 m; "hadrooniline" - tänu sellele, et see kiirendab hadroneid, st kvarkidest koosnevaid raskeid osakesi; “collider” (inglise collider - collider) - tänu sellele, et osakeste kiired kiirendatakse vastassuundades ja põrkuvad kokku spetsiaalsetes kokkupõrkepunktides.

Lõpetas positiivse noodiga. Hoolimata hilisest käivitamisest ja probleemidest ühe vaakumsektsiooniga, mis vaevasid tehnikuid peaaegu terve aasta, suutis põrkur siiski täita andmekogumi plaane ja isegi ületada neid (joonis 1). 2017. aastal kogutud integreeritud heledus ulatus ATLAS- ja CMS-detektorites 50 fb −1-ni ja spetsiaalses LHCb-detektoris peaaegu 2 fb −1-ni. 2. jooksu täielik seansi statistika läheneb 100 fb −1-le. Täielikult pole see muidugi veel läbi töödeldud, kuid esimesi esialgseid tulemusi, võttes arvesse 2017. aasta statistikat, on oodata sel kevadel.

Huvitav on võrrelda andmekogumi edenemist 2017. aastal võrreldes eelmiste aastate graafikutega (joonis 2). Püüdes ületada tehnilist probleemi, mis piiras kimpude arvu kiirtes, õppisid eksperdid neid veelgi tugevamalt fokuseerima: beeta* parameeter vähenes 30 cm-ni üks. See võimaldas füüsikutel esmakordselt rakendada ATLAS-i ja CMS-i detektorites sellist võimalust nagu "heleduse nivelleerimine". Selles töörežiimis vähendatakse põrkeri heledust kunstlikult esimestel kokkupõrgete tundidel, hajutades valgusvihku kergelt külgedele; see ei tõuse maksimumini, vaid püsib konstantsel tasemel (joon. 3). See võimaldab pikka aega töötada enam-vähem identsetes tingimustes ja lihtsustab hilisemat andmete analüüsi. LHCb detektoris on heleduse võrdsustamine juba ammu kasutusel, kuid mõne aasta pärast tuleb seda teha peamistes ATLAS ja CMS detektorites. Seetõttu oleks kasulik seda režiimi kohe proovida, kuna tippheledus seda võimaldab.

Prootonite kokkupõrke programm lõppes 2017. aastal kahe eriseansiga. Esimene on kokkupõrked defokuseeritud kiirtega, mille käigus prootonid liiguvad üliväikeste põikmomentidega. See konfiguratsioon avab võimalused pehmete hadroniliste protsesside uurimiseks. Teine eriseanss on kokkupõrked madalama energiaga 5,02 TeV võrreldes tavalise 13 TeV, mis on kasulik tuumakokkupõrgete võrdlemiseks prootonitega. Muide, selle seansi ajal demonstreerisid LHCb koostöö spetsialistid põrkejõu tasakaalustamise imesid. Nad süstisid väikese osa ksenoongaasi otse vaakumtorusse, mille kaudu prootonid lendavad. Selle tulemusel õnnestus detektoril samaaegselt jälgida nii tavalisi prootoni-prootoni kokkupõrkeid kui ka prootonite kokkupõrkeid statsionaarse sihtmärgi - ksenooni tuumadega.

2017. aasta tipphetk oli ksenoontuumade kokkupõrgete lühike seanss. Seni on LHC töötanud ainult prootonite ja plii tuumadega. Tuumamõjude uurimiseks ülikõrgete energiate juures on aga kasulik katsetada keskmise massiga tuumasid. Selline seanss toimus 12. oktoobril, see kestis kaheksa tundi ning selle jooksul salvestasid kõik neli peamist detektorit kokkupõrgete tulemused (joonis 4).

Rekorditega oli uhke ka CERNi IT-osakond. LHC kokkupõrgete töötlemata andmete kogumaht, mis on kogu selle tööperioodi jooksul kogunenud, on juba ületanud 200 petabaiti, mis on salvestatud magnetlintidele usaldusväärsema säilitamise tagamiseks. Kolossaalne on ka andmete laekumise tempo: ainuüksi oktoobris laekus kokkupõrgete kohta infot 12 petabaiti.

Lõpetuseks tuletab CERN meelde, et tema uuringud ei piirdu ainult suure hadronite põrkeseadmega. Videos CERN 2017: aasta piltides pani CERNi pressiosakond kokku labori viimase aasta muljetavaldavamad teadus- ja tehnikasaavutused.

Suure hadronite põrkeseadme käivitamine koos Linac 4 kiirendiga võib meie planeedi olemasolule lõpu teha. Teadlased plaanivad selle sisse lülitada 15. mail.

Mõnede uurijate arvates võib homme olla "Apokalüpsise" algus. Eksperdid märgivad, et paavst Franciscus nimetas seda kuupäeva varem.

Võimalik, et USA presidendi Donald Trumpi Vatikani-visiidi põhjuseks oli suure hadronipõrguti käivitamine. Mõnede teadlaste arvates näitab see visiit murettekitavat olukorda.

Stephen Hawking hoiatas ka, et suur hadronite põrkur võib käivitada musta augu tekke. Ta usub, et see must auk võib alla neelata mitte ainult Maa, vaid kogu päikesesüsteemi.

CERN tunnistab, et suur hadronite põrkur võib avada uksi Paralleelsed maailmad. Kuid keegi pole valmis ütlema, millised tagajärjed sellega kaasnevad.

Eksperdid märgivad, et juba praegu, hadronite põrkuri Euroopa kohal töötamise ajal, on mitmesuguseid anomaalsed nähtused. Nad on kindlad, et isegi vanade Linac 2 kiirenditega hakkavad Maal toimuma muutused. Kui Linac 4 tööle hakkab, võib olukord täielikult kontrolli alt väljuda.

Teised teadlased on korduvalt öelnud, et see projekt kujutab meie planeedile ohtu. Sellest teavad ka füüsikud, kes selle projekti kallal töötavad. Kuid nad hoiavad kõike salajas ja kõik katsed rääkida tõtt Suure hadronipõllumehe kohta näivad olevat nurjatud.

Nii sooritas dr Edward Mantilla eelmisel aastal enesetapu. Ta töötas CERNis, kuid otsustas enne surma hävitada kogu oma töö, mis oli salvestatud arvuti mällu.

„Täna seisame suurima avastuse või lõppude lõpuks maailmalõpu lävel? Eks homme selgub, aga praegu jääb vaid loota parimat, Kõrgematele Jõudele, kes taaskord andestavad inimkonna rumaluse ega luba Maale Apokalüpsist,” kirjutas ta oma postuumselt saadetud kirjas.

Hadronipõrgutajate projektid, mida planeedil on ilmselgelt palju rohkem kui üks (jah, kuulus LHC pole mitmes mõttes ainulaadne), on kaetud tiheda saladuselooriga. Laetud osakeste kiirenditele kulutatakse tohutult raha. Ainuüksi suure hadronite põrkeseadme ehitamiseks eraldati üle kümne miljardi eurodollari. Ja hiljutisel konverentsil “Global Science: A View from Russia” ütles Vladimir Putini assistent Andrei Fursenko, et viimase kümnendi jooksul on meie riik investeerinud Euroopa Liidu teadusprojektidesse, sealhulgas LHC-sse, vähemalt poolteist miljardit eurot.

Milleks hadronite põrkajad tegelikult ehitatud on?

Milleks sellised kulutused? Kas pole targem investeerida see raha näiteks majandusse, kui mõnesse katsesse laetud osakestega? Mitte targem, ütlevad teile paljud teadlased. Ja kõik sellepärast, et asi ei piirdu sugugi puhtalt teaduslike katsetega. Pole juhus, et mitmed teadlased võtsid LHC ehitamise vastu sõna juba kiirendi projekteerimise etapis. Paljud eksperdid, kes ei kartnud riskida oma maine ja karjääriga, väitsid, et põrkurite ehitamist toetavad võimud ja tegelikult on kõigi nende katsete lõppeesmärk avada portaale teistesse dimensioonidesse või isegi paralleeluniversumitesse. Nii rääkis sellest mitu aastat tagasi Venemaa füüsika- ja matemaatikateaduste kandidaat Sergei Sall.

Lisaks väidavad paljud sõltumatud eksperdid, et kõik need hoolimatud katsed võivad olla erinevate ilmastikuanomaaliate, nagu tornaadod, orkaanid ja maavärinad, põhjuseks. Näiteks Genfi järve kohal jälgitakse pidevalt salapäraseid ja hirmuäratavaid atmosfäärinähtusi, mida ükski teadlane ei julge seletada (pigem, vastupidi, vait panna). Ja selliseid kõrvalekaldeid ei esine mitte ainult Euroopas, vaid ka mitmel pool mujal maailmas.

CERNi direktori šokeeriv ülestunnistus

Eelmise aasta lõpus sooritas Euroopa Tuumauuringute Organisatsiooni direktor Edward Mantill enesetapu. Enne oma surma põletas ta kõik oma teaduslikud märkmed ja hävitas oma tööarvuti kõvakettad. Spetsialist ei suutnud selle töö juures omandatud teadmistega elada. Eelkõige mõistis Mantill, et Euroopa teadlaste katsed Suure Hadronipõrgutiga võivad hävitada kogu elu Maal või isegi universumis. Enne kui ta end maha tulistas, postitas CERNi direktor Veeb tekstituvastus. Teadlase enesetapukiri levis kiiresti üle kogu Interneti.

Seal on kirjas järgmine: „Selle teabe avaldamisega rikun rangelt rahvusvahelisi saladuse ja konfidentsiaalsuse seadusi, kuid ma ei hooli sellest. Kui sa seda loed, tähendab see, et ma olen juba omal tahtel surnud. Minu nimi on dr Edward Mantill ja ma töötasin füüsikuna Genfis asuvas Euroopa Tuumauuringute Organisatsioonis. Minu erialaks olid laetud osakesed, kvark-gluoonplasma ja subatomaarne uurimine. Uurisin suurtel kiirustel põrkuvate väikeste osakeste vastasmõju. 2014. aasta jaanuaris olin tavaline teadlane, elasin ja töötasin CERNi territooriumil ega teadnud, mis siin toimub. Siis aga edutati mind ja mulle hakati paljastama tõde suure hadronite põrgataja kohta. Meile öeldi, et kiirendit on vaja ainult osakeste uurimiseks, et paljastada universumi päritolu saladused, kuid see pole kaugeltki nii. Masin loodi millekski hoopis muuks, nimelt portaali avamiseks.

Miks peab maailma eliit portaale avama?

LHC võimaldab juba kiirendada elementaarosakesi valgust ületava kiiruseni. See avastus lükkab täielikult ümber klassikalise füüsika postulaadid. Ja see on alles algus. Arvatakse, et teadlased on juba suutelised hüpoteetiliselt avama portaale teistele dimensioonidele, kuid seni on neid peatanud ainult üks asi: teadlased ei tea, kuidas neid sulgeda. Ja niipea, kui nad otsustavad, kuidas seda teha, avatakse kohe esimene portaal. Ja pärast seda võib kõike juhtuda.

Kuid milliseid eesmärke maailma eliit lõpuks taotleb?

Ühe versiooni järgi kavatseb Maa salavalitsus meie planeedilt lahkuda ja suunduda teise dimensiooni, kus elu võib olla tuhandeid kordi mõnusam, õnnelikum ja eesmärgipärasem kui siin. Ütlematagi selge, et sellise põgenemise teevad vaid vähesed valitud ja keegi ei kavatse oma tehnoloogiat tavainimestega jagada. Võib-olla on juba ette määratud globaalne kataklüsm, mis meie “sinise palli” peagi mööda saab, ja võimud ei püüdle isegi mitte hea elu poole teise reaalsuse hüpoteetilises paradiisis, vaid elu poole üldiselt. Ülejäänud meist peame selles katastroofis hukkuma.

Teine teooria ütleb, et kokkupõrgete avatavaid portaale ei kasutata mitte selleks, et keegi meie maailmast neisse pääseks, vaid hoopis vastupidi, ehk et keegi tuleks. Maa valitsejad loodavad sisse lasta olendeid teisest dimensioonist ja mis on sellise külalislahkuse eesmärk, võib vaid oletada. Kuid üks on kindel: see ei tõota meile head. Teadlased on pikka aega rääkinud, et inimkonna kokkupõrge teiste planeetide või reaalsuste elanikega toob kindlasti kaasa katastroofilised tulemused. Kui tulnukad on tugevamad, siis nad tõenäoliselt orjastavad või hävitavad meid. Ja vastupidi, kui inimkond on arenenum, teeb ta sama ka võõrastega.

Kuid teised ütlevad, et neid on veel suurem võimsus ja Kõigevägevam ning seetõttu ei tea keegi, mil määral lubatakse võimudel meie planeeti mõnitada. Pigem kustutab Maa lihtsalt ebaõnnestunud katsena inimkonna ja alustab otsast peale. Ja see pole esimene kord...

Üks 2017. aasta esimesi kokkupõrkeid ATLAS-detektori juures

23. mail toimus Large Hadron Collider 2017. aasta esimesed prootonite kokkupõrked, mis on osa põrkeseadme teadusprogrammist. Maailma suurima kiirendi detektorite ja tuhandete alamsüsteemide kalibreerimine on pärast talvepausi lõppenud. Järgmise kuue kuu jooksul peaks põrkur kahekordistama oma kokkupõrkestatistikat 13 teraelektronvoldiga. Sellest teatatakse CERNi pressiteates.

Igal talvel katkestab põrkur oma töö, et uuendada ja parandada gaasipedaali ja detektorisüsteeme. LHC käivitamiseks kulub inseneridel mitu nädalat. Niisiis ilmusid tänavu 29. aprillil kiirendisse esimesed prootonkiired – insenerid kontrollisid osakeste kiirendamise eest vastutavate raadiosagedusresonaatorite jõudlust ja tõstsid järk-järgult osakeste kineetilise energia vajaliku 6,5 teraelektronvoldini (ülejäänutest 6,5 tuhat korda rohkem). prootoni energia). Füüsikud panevad paika magnetid ja kollimaatorid, mis korrigeerivad kiire kuju ja trajektoori ning tagavad kokkupõrked põrkuvate kiirte vahel.

10. mail algasid kokkupõrked kiirte – LHC põhidetektorite: ATLAS, LHCb, CMS ja ALICE – ristumiskohtades. Eelkokkupõrgete põhiülesanne on kontrollida kiirte juhitavust ja testida detektorsüsteeme, eelkõige reguleerides kiirte kokkupõrkepunkti asukohta. Esialgsete kokkupõrgete ajal kasutatakse väikesest arvust kimpudest (umbes kümme versus üle kahe tuhande) koosnevaid kiiri ja palju vähem prootoneid kui teaduslike andmete kogumisel.

Nüüd on ka kiirte intensiivsus madal. Füüsikud suurendavad järk-järgult prootonite arvu kimpudes ja muudavad kobarad tihedamaks – see kiirendab prootonite kokkupõrgete kiirust ja statistika kogumist. 2016. aastal saavutasid teadlased umbes 40 pöördfemtobarni integraalse heleduse – see väärtus vastab organisatsiooni pressiteate kohaselt 6,5 miljonile miljardile prootoni kokkupõrkele. 2017. aasta plaani järgi on installatsiooni integreeritud heledus eeldatavalt vähemalt 45 pöördfemtobarni. Võrdluseks, 2015. aastal andis põrkur integraalseks heleduseks umbes 4,2 pöördfemtobarni ja 2012. aastal Run 1 – 23 pöördfemtobarni.

Üks esimesi kokkupõrkeid CMS-i detektoris

Erinevalt 2015. ja 2016. aastast ei toimu uue kiirendi tööhooaja lõpus kokkupõrget pliiioonidega, et tekitada kvarkgluoonplasma. See on aine olek, mis simuleerib Universumi elu esimesi minuteid. Selle asemel jätkab ALICE detektor varasemate andmete töötlemist ja teabe kogumist prootoni-prootoni kokkupõrgete kohta. Hiljuti avastasid füüsikud, et vaatamata prootonite väikesele massile võib nende kokkupõrgetes tekkida ka kvark-gluoonplasma.

CMS ja ATLAS jätkavad 2012. aastal avastatud Higgsi bosoni omaduste uurimist. Katsete käigus määratakse kindlaks osakeste sünni- ja lagunemiskanalite parameetrid ning see, kuidas see teiste osakestega suhtleb. Lisaks jätkavad füüsikud koos LHCb eksperimendiga (saate lugeda meie intervjuud koostöö eestvedajatega) haruldasi ja eksootilisi protsesse uue füüsika jälgi otsides.

Statistika mahtu suurendades saavad teadlased teada suure energiaga sündmuste ebaharilike tippude olemust, mis võivad viidata uutele, veel avastamata osakestele. Näiteks teatas ATLAS hiljuti Higgsi bosoni-nõrga interaktsiooni bosonipaaride liigsest tootmisest koguenergiaga kolm teraelektronvolti. Sündmuse statistiline olulisus on väike - see ei ületa 3,3 sigmat, kuid kui selle allikaks osutub reaalne osake, on selle mass kümneid kordi suurem kui ükskõik millise teadaoleva elementaarosakese oma.

Vladimir Korolev