Коллайдер явил физикам чудо

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, впервые после его запуска обнаружили принципиально новый эффект, не предсказанный существующей теорией - среди сотен частиц, рождающихся при столкновениях протонов, были обнаружены пары, движения которых по неизвестной причине связаны друг с другом.

"Это неожиданное для нас явление, которое впервые обнаружено на коллайдере, и теперь мы будем ждать его интерпретации от теоретиков. Не исключено, что мы действительно дошли до того места, откуда "видно" новые явления, которые не так просто понять, и с ростом энергии они будут проявляться все чаще и чаще", - сказал профессор Владимир Гаврилов, руководитель группы российских физиков из Института теоретической и экспериментальной физики, работающих на детекторе CMS. Именно на нем - одном из четырех главных детекторов коллайдера - были обнаружены эти двухчастичные корреляции.

Самая современная теория - квантовая хромодинамика, описывающая взаимодействие кварков и глюонов, гласит, что эти наиболее фундаментальные частицы не могут рождаться поодиночке, а только парами или группами. "Когда мы "вышибаем" один кварк или глюон, он "хочет" улететь, но не может, поскольку он должен за собой тянуть "струну", которая будет содержать виртуальные частицы. Эта "струна" может натягиваться в направлении между вылетевшим объектом, который мы видим, и остатком того протона, который эту реакцию породил. В результате в этой плоскости реакций могут появляться корреляции", - сказал Гаврилов.

Большой адронный коллайдер, созданный на границе Швейцарии и Франции Европейской организацией ядерных исследований (CERN) при участии физиков из более 70 стран, был запущен в ноябре прошлого года. Сейчас энергия ускорителя доведена до 3,5 тераэлектронвольта на пучок, что более чем в три раза больше энергии, достигнутой ранее на других ускорителях. Большой адронный коллайдер, запущенный после годичного перерыва года, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц. В его 27-километровом кольце сталкиваются разогнанные почти до световой скорости пучки протонов. Изучая результаты этих столкновений, ученые надеются получить новые данные о строении материи. Чем больше столкновений удастся зафиксировать, тем больше шансов, что они столкнутся с новым уникальным событием, например, рождением новых частиц.

Детектор CMS - один из двух универсальных детекторов на БАКе, созданный, чтобы обнаружить широкий круг новых частиц и явлений в протон-протонных и ядро-ядерных столкновениях при высоких энергиях. Он позволяет измерить свойства известных частиц с беспрецедентной до сих пор точностью, а также вести поиск совершенно новых непредсказуемых явлений. Подобные исследования не только углубят понимание материи. Текущий сеанс работы коллайдера продолжается уже 18 месяцев. Это должно позволить экспериментаторам аккумулировать достаточно данных для исследования новых явлений в физике.