Журнал "Наука и Техника" (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2007 № 04 (11)

кольца ускорителя, ухудшающие фокусировку пучков. Ювелирный учет таких тонкостей помог довести энергию столкновения до 210 ГэВ.

LEP за одиннадцать лет работы подарил физикам много интересных результатов, самые важные из которых — всестороннее изучение W- и Z-бозонов. Современные представления о природе этого типа взаимодействия сложились именно под влиянием результатов работы ускорителя LEP. Эксперименты на LEP позволили показать, что на самом деле слабое и электромагнитное взаимодействия имеют сходную природу и могут быть объединены в рамках одного взаимодействия — электрослабого. А отсюда уже не так далеко до теории Великого объединения, над которой ломают головы физики всего мира.

Большой адронный коллайдер

В начале 1990-х, когда на новеньком ускорителе LEP еще не успела высохнуть краска, ученые в ЦЕРН уже начинали задумываться над тем, что бы такое построить следом за ним. И придумали — программу «Как все началось».

В декабре 1 991 года Совет ЦЕРН одобрил проект ускорителя нового поколения — Большого адронного коллайдера (LHC). Для него был не нужен новый туннель — вполне годился и старый, тот, что был вырыт для LEP. Решено было, что «ускорители-старички» PS и SpS также не останутся без работы — они будут придавать частицам первоначальную энергию.

Строительство LHC началось в ноябре 2000 года. В 27-километровом туннеле построено новое кольцо труб, в котором с помощью особым образом расположенных сверхпроводящих магнитов, поле которых составит более 8 тесла, будут одновременно разгоняться два пучка протонов. Важная характеристика — светимость, величина, пропорциональная количеству протон-протонных соударений за единицу времени, — будет в сто раз больше достигнутых значений. За одну секунду на экспериментальных установках LHC будет происходить более одного миллиарда соударений! Кроме протонов, на LHC планируется разгонять и тяжелые ядра атомов — например, свинца. Запуск LHC намечается на 2007 год В работе над созданием LHC принимают участие 720 российских ученых.

Зачем физикам такой мощный ускоритель?

В 2007 году ученые планируют воспроизвести в ядерной лаборатории те далекие первозданные условия, когда еще не было протонов и нейтронов, а существовала сплошная кварк-глюонная плазма. Иными словами, исследователи надеются увидеть мир элементарных частиц в том виде, каким он был всего через доли микросекунд после Большого взрыва, то есть после образования Вселенной. Программа называется «Как все началось».

Кроме того, уже более 30 лет в научном мире выстраиваются теории, объясняющие наличие массы у элементарных частиц. Одна из них предполагает существование бозона Хиггса. Эту элементарную частицу называют еще божественной, поскольку, возможно, именно благодаря хиггсовским полям наш мир приобретает массу и способность двигаться по инерции в нужном направлении. Как сказал один из сотрудников ЦЕРН, «поймав следы Хиггс-бозона, я приду к своей бабушке и скажу: погляди, пожалуйста, — вот из-за этой маленькой штучки у тебя столько лишних килограммов». Но экспериментально существование бозона пока подтвердить не удалось: все надежды — на ускоритель LHC.

Так проходит кольцевой туннель гигантского ускорителя общей длиной 27 километров

Система GRID — продолжение WWW

Специалисты ЦЕРН подсчитали, что потоки данных, генерируемые LHC, будут огромными. Для сравнения можно сказать, что они превысят объемы всей телекоммуникационной информации, циркулирующей сегодня по Европе. Четыре гигантских детектора этого ускорителя будут накапливать больше чем 30 миллионов гигабайтов данных о событиях при столкновении частиц в течение каждого года. Это эквивалентно содержанию примерно 20 миллионов компьютерных компакт-дисков. Существующий сегодня способ использования компьютеров не позволит справиться с обработкой такого гигантского объема данных. Поэтому в ЦЕРН предложена принципиально новая концепция. По аналогии с электрическими сетями (electric power grid) ее назвали GRID.

Она заключается в возможности производить вычисления с помощью глобальных компьютерных ресурсов, то есть, используя --">