Самая важная из целей (самая медийная?), ради которой был построен БАК, достигнута. Конечно, БАК все еще работает и, насколько я знаю, еще не достиг своей полной мощности, так что нас ждет много сюрпризов, но задумывался ли кто-нибудь более глубоко о том, что мы будем делать "после БАКа"?
Обсуждаются ли уже следующие шаги в мире экспериментальной физики? Есть ли у кого-нибудь смелые и необычные идеи, или мы просто будем продолжать строить все более и более мощные ускорители частиц?
ОТВЕТ
БАК и его детекторы действительно решили первую загадку, для решения которой они были созданы. С открытием частицы Хиггса они продемонстрировали полноту Стандартной модели элементарных частиц. Однако физики осознают, что Стандартная модель не является окончательной моделью мира элементарных частиц.
Она содержит существенные недостатки и ситуативные допущения. Более того, в нем упущены некоторые важные аспекты, такие как гравитация. С другой стороны, некоторые теории, включенные в Стандартную модель, настолько математически сложны, что предсказания по ним можно получить только для простейших случаев.
Следовательно, с одной стороны, существует необходимость поиска новых явлений, выходящих за рамки Стандартной модели.
Здесь БАК реализует, в частности, проект по поиску так называемых суперсимметричных частиц, которые, как предсказывается, являются более тяжелыми братьями и сестрами известных нам частиц и существование которых объяснило бы некоторые свойства Стандартной модели и позволило бы упростить описание микромира.
С другой стороны, необходимо провести ряд измерений в рамках самой Стандартной модели, чтобы исследовать области, где теории не дают четких численных предсказаний. Это позволит нам лучше понять структуру этих теорий и предложить упрощенные модели.
Это включает исследования в области так называемой квантовой хромодинамики, теории, которая описывает, как кварки (и глюоны) объединяются, чтобы дать протоны и нейтроны, строительные блоки атомных ядер.
Примером этого является открытие на БАКе несколько дней назад так называемых пентакварков - частиц, состоящих из пяти составных кварков. Хромодинамика допускает существование таких объектов, но не дает четкого предсказания их массы. БАК подтвердил их существование и измерил их массу.
Стоит отметить, что каждый год ученые БАК публикуют около 400 научных работ, из которых, возможно, 15 посвящены частице Хиггса, а остальные - различным измерениям, которые проводятся независимо от измерения частицы Бога.
БАК, вероятно, будет работать еще 10 лет или около того (планируется дальнейшая модернизация). Над экспериментами будут работать пять тысяч ученых. Может показаться, что времени и ресурсов предостаточно.
Это не так, исследовательские группы по-прежнему страдают от нехватки персонала, и значительное количество интересных измерений ждут "свободных ресурсов" и откладываются, возможно, никогда не будут проведены. А что будет после БАК?
Существует несколько планов, наиболее осуществимым из которых является строительство нового линейного коллайдера, в котором в столкновениях участвуют не протоны, а электроны. Такая машина будет гораздо лучше, чем БАК, приспособлена для проведения прецизионных измерений, точного определения и изучения новых частиц, открытых БАК.
Комментарии
Отправить комментарий