Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

• En fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Nylig har forskere fra Det europeiske senter for kjernefysisk forskning CERN i Sveits oppdaget Higgs boson - "Gud partikkel" en subatomær partikkel som kalles Jakten på "guddommelige" partikler var nesten 50 år. Stand til å oppdage Higgs boson i forsøkene på Large Hadron Collider, hoved akselerator ringen som er i 27-kilometer underjordisk tunnel.

Higgs er et vesentlig element av standardmodellen - fysisk teori som beskriver vekselvirkningen av alle de elementære partikler: det forklarer tilstedeværelsen av fenomenet masse.

Vi tar en nærmere titt med en fantastisk maskin verdt $ 6000 millioner, som oppdaget Higgs boson. Velkommen til en verden av subatomære partikler!

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

På bildet: engelsk fysiker, medlem av Royal Society of Edinburgh Peter W. Higgs. Det var han som i 60-årene spådde eksistensen av Higgs boson, som er ansvarlig for massen av elementærpartikler. I sine taler, Peter sa at hvis Higgs ikke blir funnet, vil det bety at han og mange andre fysikere ikke forstå mer om hvordan interaksjoner av elementærpartikler.

Higgs partikkel er så viktig at den amerikanske fysikeren og nobelprisvinner Leon Lederman kalte det "Gud partikkel".

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Således, som allerede nevnt, Higgs partikkelen ble oppdaget under eksperimenter ved Large Hadron Collider. Den ble bygget i Research Center for European Council for kjernefysisk forskning (CERN) i nærheten av Genève, på grensen mellom Sveits og Frankrike.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Large Hadron Collider er det største forskningsanlegg i verden. Dette er en gigantisk partikkelakselerator utformet for å akselerere protoner og tunge ioner. La oss se hvordan det ble opprettet. På bildet: legging jordisk tunnel i Frankrike og Sveits, med en omkrets på nesten 27 km, 2000 år. Dybden av tunnelen plassering - fra 50 til 175 meter.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

I bygging og forskning deltok med mer enn 10.000 forskere og ingeniører fra mer enn 100 land, blant annet fra Russland.

På bildet: er den mekaniske installasjonen av hadron kalorimeteret ATLAS detektoren, som gjør det lett å søke etter Higgs boson og "ikke-standard fysikk", spesielt mørk materie. All ved Large Hadron Collider er fire hoved- og tre hjelpedetektoren. 12 august 2003.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Den store Collider kalt på grunn av sin størrelse: lengden på hoved ring akseleratoren er 26,659 meter. Gå rundt 27 kilometer lange underjordiske tunnelen, designet for å imøtekomme den sirkulære akseleratoren, er det best å transportere.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Den elektromagnetiske kalorimeteret - en innretning som måler energien til partiklene. I den sammensatte form, er det en vegghøyde på 6 meter og 7 meter i bredde. Den består av 3300 blokker.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Ideen om byggingen av Large Hadron Collider ble født i 1984 og ble offisielt godkjent ti år senere. Konstruksjonen begynte i 1998.

På bildet: akseleratoren ring av Large Hadron Collider, som ligger i en underjordisk tunnel rett under Geneva International Airport.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Hadron Collider hentes fra det faktum at den påskynder hadroner, dvs. tyngre partikler sammensatt av kvarker.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

levering til stedet for den mekaniske magnet ATLAS detektoren.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Det viktigste formålet med konstruksjonen av Large Hadron Collider har vært raffinering eller tilbakevisning av Standardmodellen - den teoretiske struktur av fysikk, dannelsen av som ble gjennomført i 1960-1970, beskriver elementærpartikler og tre av de fire grunnleggende krefter (bortsett fra tyngdekraft): sterk, svak, og elektromagnetisk. Hovedoppgaven til LHC var å påvise eksperimentelt eksistensen av Higgs-bosonet. Han ble funnet 4 juli 2012.

Det er en integrert del av den ALICE - en av seks eksperimentelle enheter som ble konstruert ved Large Hadron Collider. 3584 bly wolframatkomplekser krystaller. ALICE er optimalisert for å studere kollisjoner av tunge ioner.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Det eksperimentelle oppsettet ALICE.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Den offisielle lanseringen av Collider ble gjort den 10 september 2008. Dataene som kommer fra Large Hadron Collider, er behandlet i 140 datasentre lokalisert i 33 land rundt om i verden. Hvert år må vi håndtere 15 millioner gigabyte med data!

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

ATLAS detektoren under monteringen. De totale dimensjoner av ATLAS detektoren: lengde - 46 meter, en diameter på - 25 meter, den totale vekt - omtrent 7000 tonn. I dette forsøket detektoren utføre samme navn, som er designet for å søke etter Superheavy elementærpartikler, inkludert den nylig oppdaget Higgs boson.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

ATLAS detektoren.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Compact Muon Solenoid - en av de to store avdelingen partikkeldetektor, opprettet av Det europeiske senter for kjernefysisk forskning og designet for å studere egenskapene til Micro. Det er plassert i en underjordisk hule av imponerende dimensjoner: 53 meter lang, 27 meter bred og 24 meter høy.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Den engelske fysikeren Peter Higgs, som hadde fått navnet boson. Ved siden av ATLAS-detektoren, i april 2008.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Observasjoner av Higgs-boson vil ikke bare tillate å forstå opphavet til masse, men også bidra til å løse mysteriet om mørk materie.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Monteringen av Large Hadron Collider, 16 juni 2008.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

27 km jordisk tunnel består av to rør som er parallelle og krysser hverandre bare ved plasseringen av detektorene. På bildet: en lineær akselerator av lav-energi-partikler Linac2, plassert i en underjordisk tunnel. Total Large Hadron Collider har seks hoved akseleratorer.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

ATLAS indre detektor. Detektoren frembringer en stor mengde av informasjon - omtrent 1 petabyte = 1024 terabyte "rå" data per sekund!

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

I ATLAS eksperimentet ble besøkt av ca 2000 forskere og ingeniører fra 165 universiteter og laboratorier i 35 land, blant annet fra Russland.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

En fantastisk maskin - Large Hadron Collider. På bildet: en universell partikkeldetektor - Compact Muon Solenoid.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Prisen på Large Hadron Collider ble estimert fra 3,2 til 6,4 milliarder euro, noe som gjør det den dyreste vitenskapelige eksperiment i menneskehetens historie.

På bildet: en av endekalori ATLAS detektoren. Utrolig stort og komplisert konstruksjon.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

En annen bildet elementærpartikkeldetektor - kompakt myon solenoid.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Rundt LHC var mange rykter. For eksempel representerer det en stor fare for menneskeheten, og lanseringen vil kunne føre til slutten av verden. Begrunnelse var uttalelser fra forskere at som et resultat av partikkelkollisjoner i Collider mikroskopiske sorte hull kan visstnok bli dannet: så var det meninger som de kan "suge" all vår jord.

Også, det var frykt for at oppdagelsen av Higgs-bosonet ville føre ukontrollert vekst av massen i universet. Det var enda anekdote: "Fysikere har en tradisjon - hver 14 milliarder år å montere og kjøre LHC." Bakgrunnen for ryktene viste seg å være banal: ord forskere har blitt forvrengt og feiltolket av journalister.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

monteringsring akselerator i en underjordisk tunnel.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

fungerer inne huler plassering kalorimeter (et instrument som måler energien til partiklene) i ATLAS detektoren.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Enda mer. Etter slutten av en økt i 2012, vil den Collider bli stengt for en langsiktig reparasjon. Reparasjoner vil antas å vare i minst ett og et halvt år, og vil ta hele 2013. Noen forskere fra USA og Japan har etter å ha jobbet på Large Hadron Collider å starte arbeidet med en ny Very Large Hadron Collider.

På bildet: Åtte slanger - en magnet rundt kalorimeteret. Alt dette store konstruksjon er en del av en av de partikkeldetektorer i LHC.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Ifølge forskerne oppdaget Higgs-bosonet kan kaste lys over universets opprinnelse og til å forstå at var vårt univers i de første øyeblikkene etter Big Bang.

Fantastisk maskin som oppdaget Higgs boson

Det var en historie om Large Hadron Collider - en fantastisk bil, verdsatt til $ 6000 millioner ..