Актуально Европейские учёные задумали построить гигантский коллайдер будущего

• Физики сделали знаменитым на весь мир бозон Хиггса. Про эту частицу Бога и поймавший её Большой адронный коллайдер (БАК) наслышаны даже домохозяйки. Но даже это устройство покажется лилипутом рядом с машиной, которую сейчас задумали построить в Европейском центре по ядерным исследованиям (ЦЕРН).

Для сравнения: длина БАК 27 километров против 100 км у нового коллайдера, стоимость 12 миллиардов долларов против 24 миллиардов. Новичок уже получил название "Циклический коллайдер будущего", но судя по замаху, вполне может называться и циклопический.

Разъясняет заместитель директора Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова Виктор Иванович Саврин.

Зачем нужен такой гигантский коллайдер?

В. Саврин: Прежде всего, для того, чтобы как-то продвинуться в познании материи, окружающего нас мира и, конечно, Вселенной (её рождения, эволюции и т.д.). Большой адронный коллайдер внёс большой вклад в решении этих проблем. Бозон Хиггса – очень важное открытие, которое дало человечеству перспективу для дальнейшего понимания того, что происходит вокруг нас. А Циклический коллайдер будущего – это новый проект, гораздо мощнее и по энергии, и по интенсивности. Поэтому он открывает новые горизонты по изучению природы.

Если устройство длиной 24 км позволяет какие-то опыты ставить, то, что позволит сделать коллайдер длиной в 100 км? Чем 24 км не устраивают физиков в отличие от 100 км?

В. Саврин: Длина коллайдера определяет его энергию и энергию частиц, которые в нём разгоняются. Поэтому нужны более высокие энергии. Для чего они нужны? Повышение энергии даёт нам больше возможностей по изучению элементарных частиц и строения вещества, которое нас окружает. В частности, по получению и обнаружению новых частиц с высокими энергиями, с высокими массами. Потому что всё-таки Большой адронный коллайдер имеет некие ограничения, так что получить частицы с какими-то огромными массами там не удастся в любом случае. А такие частицы по тем представлениям, которые физики имеют, должны существовать, и их можно наблюдать. Но для этого нужен вот такой мощный коллайдер, такая большая машина.

Стандартная модель физики не может объяснить множество фактов. Скажем, природу тёмной материи, тёмной энергии, на которую приходится 95 процентов массы Вселенной. Здесь нужна, как говорят физики, новая физика. Новый коллайдер поможет сделать какие-то конкретные открытия, человечество, наконец-то, узнает, что, кроме стандартной модели, существуют ещё какие-то, и вполне возможно, что будут вообще перевёрнуты физические представления о мире с помощью этого устройства?

В. Саврин: Наверняка, так это и будет. Потому что Большой адронный коллайдер не смог вывести экспериментальную науку за пределы стандартной модели. То есть, пока, включая Большой адронный коллайдер и другие эксперименты, мы не получили ничего нового по сравнению с тем, что есть в стандартной модели. Те процессы, которые сейчас наблюдаются на существующих ускорителях, описываются стандартной моделью, и нет никаких отклонений от стандартной модели.

Но физики уверены, что есть новая физика, которая лежит за пределами стандартной модели. Безусловно, этот новый коллайдер, если он будет построен и запущен, даст нам возможность эти явления объяснить и понять, где проходят ограничения в стандартной модели, что она может объяснить, а что не может.

А не опасно ли человеку в эти игры играть? Влезать ещё глубже в выяснение какой-то истины? Это чем может аукнуться? Физики просчитали?

В. Саврин: Конечно, просчитали. И ответ такой: это не грозит какими-то глобальными катастрофами. Перед запуском Большого адронного коллайдера велось широкое обсуждение и в СМИ, и среди людей разных профессий, что может произойти внезапно после запуска Большего адронного коллайдера. В связи с этим была создана международная независимая комиссия, которая подробно изучила все возможные процессы, которые могут проходить при столкновении протона в Большом адронном коллайдере, и объяснила, что ни в одном из этих процессов рождения каких-то катастрофических объектов быть в принципе не может. Этот доклад был опубликован, он успокоил публику. А физики никогда в этом не сомневались, что там ничего такого катастрофического произойти не может. Более того, Большой адронный коллайдер так же, как и будущий коллайдер, построены под землёй, а на поверхности над ними находятся города, деревни, живут люди уже многие века и даже тысячелетия, и среди швейцарских и французских жителей в месте, где расположен Большой адронный коллайдер, был проведён опрос, как они смотрят на это дело и нет ли у них возражений. Швейцарцы и французы – народ щепетильный в экологическом плане и в отношении всяких техногенных опасностей, тем не менее, жители, которые там проживают, согласились. А это тоже некое подтверждение того, что они поверили.

Россия как-то будет участвовать в создании нового коллайдера?

В. Саврин: Да, конечно. У нас есть для этого возможности, и уже идут обсуждения. Мы недавно получили от ЦЕРНа некий запрос, фактически там перечисление подсистем, которые необходимы для создания будущего коллайдера и которые могли бы быть изготовлены в России. Сейчас проходит обсуждение этих предложений. Мы в свою очередь готовим наши пожелания, что бы мы могли сделать и в каком виде. Это что касается создания самого ускорителя и детектора.

Кроме того, идёт широкое обсуждение и формирование программы физических исследований, для чего это нужно и что это даст нового. Совсем недавно выпущен четырёхтомный доклад о концепции этого будущего ускорителя (коллайдера). И там всё это рассказано, в четырёх томах, какие новые физические проблемы можно изучать на этом новом Циклическом коллайдере будущего. А он не только адронный. Сначала он будет электрон-позитронным, где-то в 40-х годах, а потом в него уже запустят, в этом кольце, и протонный ускоритель. Так же было и с Большим адронным коллайдером.

Программу "Актуально" ведёт Дмитрий Чернов.