Hadron Collider: Amata. O le Collider Hadron tetele aisea? O fea oi ai?

Talafaasolopito o le vaepenisini, lea ua tatou iloa i aso nei e pei ona amata sili atu le Collider Hadron tetele talu mai le 2007. Le taimi muamua e amata i le faasologa o le vaepenisini o le cyclotron. Le masini o se masini laiti o loo faigofie ona fetaui i luga o le laulau. Lea o le tala o accelerators ua atiina ae le mausali. E faaali synchrotron ma synchrotron.

I le talafaasolopito o le atonu e sili ona malie o le vaitaimi mai le 1956 i le 1957 tausaga. I le taimi, saienisi Soviet, aemaise le fisiki, e leʻi lag tua uso mai fafo. Le faaaogaina o le faaputuina o tausaga o aafiaga, na faia le physicist Soviet igoa Vladimir Veksler ai se mea taua i le faasaienisi. I latou o ni sa foafoaina le synchrotron sili ona malosi i le taimi. O lona galue malosi na 10 GeV (10 piliona volts electron). Ina ua uma ona foafoaina lenei mauaina faataitaiga matuia o accelerators: tetele Electron-Positron Collider, o se vaepenisini Suetena, Siamani, o le Iunaite Setete. Ua ia i latou uma se tasi sini masani - o le suesuega o le fasimea faavae o quarks.

Sa faia le Collider Hadron tetele i le faafetai muamua i le taumafaiga o le physicist Italia. Ma o lona igoa o Carlo Rubbia, Nobel Taui laureate. I le taimi o ana gaoioiga galue Rubbia avea o se faatonu i le Europa Faalapotopotoga mo faaniukilia Suesuega. Sa faia le tonu e fausia ma taufetuli ua i luga o le nofoaga o le LHC nofoaga autu o suesuega.

Afai Hadron Collider?

tuuina Collider i le tuaoi o le va o Suitiselani ma Farani. Umi o lona faataamilosaga e 27 kilomita, ma o lea ua taʻua tele. alu mama vaepenisini toe 50 i le 175 mita. Le maneta 1232 ua faatulaga collider. O loo latou superconducting, o lona uiga o se tasi e mafai ona e atiina ae se fanua maualuga mo saoasaoa, talu ai e toetoe lava toesea le malosi tau o magnets faapena. Le mamafa atoa o maneta taitasi e 3.5 tone i se umi o le 14.3 mita.

E pei o soo se mea faitino faaletino, faatupuina le Collider Hadron tetele vevela. O lea, e tatau ai ina ia malu le aunoa. Mo lenei faamoemoe, o loo tausia le vevela i le 1.7 K faaaoga 12 miliona lita o nitrogen suavaia. I le faaopoopo atu, feulaina i le kesi suavai (700,000 lita) e faaaogā mo cooling, ma e sili ona taua - Ua faaaogaina le uunaiga, o le sefulu taimi maualalo ifo nai lo le uunaiga ea e masani ai.

Vevela 1.7 K centigrade ua -271 tikeri. O se vevela e toetoe lava latalata i le o atoatoa. o Aʻiaʻi ua taʻua o le tapulaa e mafai sili ona maualalo, lea e mafai ona maua se tino faaletino.

O le vaega i totonu o le ana e lē itiiti manaia. E uaea superconducting titanium-niobium ma avanoa. Lo latou uumi o le 7600 kilomita. Le aofaiga o le mamafa o le 1,200 tone uaea. O totonu o le uaea - a plexus o uaea 6300 ma o le mamao e 1.5 piliona kilomita. O lenei umi e tutusa i le 10 iunite tau astronomical. Mo se faataitaiga, o le mamao mai le lalolagi i le la o le 10 iunite tau faapena.

Afai tatou te talanoa e uiga i lona faafanua, e mafai ona faapea atu le collider mama pepelo le va o le aai o lo oi Saint-Genis ma Forno Voltaire i le itu i Farani, faapea foi ma Marin ma Vessurat - ma le itu i Suetena. mama laiti, valaauina SALA, e oo atu i le tuaoi o le lapoa.

O le être d'raison

Ina ia tali le fesili "O le a le LHC", e tatau ona e liliu atu i le saienitisi. O le tele o saienitisi te fai atu ua le mauaga tele mo le vaitaimi atoa o le olaga o le faasaienisi, ma le faasaienisi e aunoa ma le i ai, lea ua lauiloa o ia i tatou i aso nei, e pei lava e leai se uiga. O le i ai ma le faalauiloaina o le tetele Hadron Collider e matagofie i le fetoaiga o fasimea i le LHC o se pa. Uma fasimea lelei faataapeapeina i itu eseese. Ina ia fausia fasimea fou, lea e mafai ona faamatala le i ai ma le uiga o le toatele.

O le mea muamua lava e saienitisi ua taumafai e maua ai nei fasimea lafotu - ua theoretically valoia e physicist vaega tulagalua Peter Higgs taʻua o le "Higgs boson". O lenei ofoofogia vaega o se e feaveai o faamatalaga, o loo iloiloina. Ae ua taʻua o se "Atua vaega". Tatalaina o le a uunaʻia ai saienitisi e malamalama i le lalolagi. E tatau ona maitauina i le 2012, 4 Iulai, Hadron Collider (amata ai faamanuiaina vaega) e fesoasoani e saili se vaega faapena. Ina ia aso, o loo taumafai e saienitisi e suesue i ai i faamatalaga auiliili.

Le a le umi finagalo ...

O le mea moni, i le taimi lava e tulai mai le fesili, aisea e saienitisi i le umi e suesue nei fasimea. Afai ei ai se masini, e mafai ona e sola i ai, ma o taimi uma lava e fana faamatalaga atili. O le mea moni faapea o le galuega o le LHC - o se fiafia taugata. O se tasi faalauiloaina totogi se aofaiga tele. Mo se faataitaiga, o le taumafaina malosi faaletausaga e tutusa ma le 800 miliona. KW / h. O lenei aofaiga o le malosi faaumatia le aai ma se faitau aofai o tagata e uiga i le 100 afe. Tagata, i le tulaga faatonuina o le averesi. O lenei e le aofia ai tau o le tausiga. O le isi mafuaaga - e faapea o le pa LHC e tupu pe a pitting le protons noatia ina ia maua se tusi tele o faamatalaga: a faamatalaga ma faitauina-komepiuta ina ia e le faagasologa i le tele o taimi. E oo lava e ui lava i le mea moni e faapea o le mana o le komepiuta e maua le faamatalaga, e tele e ala i tulaga faatonuina a le aso nei.

O le isi mafuaaga - ae ua le itiiti lauiloa mataupu pogisa. Saienitisi le galulue faatasi ma collider i lenei itu, ma le mautinoa e faapea o le tele vaaia o le lalolagi e na o le 4%. E faapea o le isi vaega - e tusa lava po o le pogisa ma le malosi pogisa. Experimentally taumafai e faamaonia ai e saʻo lenei manatu.

Hadron Collider: mo po oe faasaga i

Tuu i luma le manatu o mataupu pogisa valaauina i fesili o le saogalemu o le i ai o le LHC. O le fesili e tulai: "Hadron Collider: mo po oe faasaga i?" Na popole o ia le tele o saienitisi. Uma le mafaufau tele o le lalolagi ua vaevaeina i vaega e lua. "Tagata tetee" ua tuu atu i luma o se manatu manaia pe afai o mataupu o loo i ai, lea e tatau ona avea ma ona vaega faafeagai. Ma o le fetoaiga o fasimea i le vaepenisini foliga vaega pogisa. Sa i ai se tulaga lamatia o le vaega pogisa ma le vaega o le a tatou vaai i foliga. Ona e mafai ona taitai atu ai i le maliu o le atulaulau. Ae peitai, ina ua mavae le LHC muamua amataga ua avea o se vaega momomo lenei manatu.

Sosoo ai i le taua e oo mai ai le pa mai o le atulaulau, po o nai - o le fanau mai. E talitonu e mafai ona matauina le fetoaiga faapefea amio le vateatea i le sekone muamua o le olaga. O le auala na ia vaai ina ua tuanai le amataga o le fetoaiga tele. E talitonu o ia e talitutusa lava le faagasologa fetoaiga vaega i le tasi na le i le amataga o le fanau mai o le atulaulau.

Le itiiti ifo i le isi manatu malie ma le talitonugata e siaki saienitisi - e le faataitaiga isi atunuu. E foliga mai e sili ona maoae, ae o loo i ai se manatu lea e taʻu mai ai o loo i ai isi fua ma universes e pei oi tatou tagata. Ma oddly lava, o le vaepenisini ma e mafai ona e fesoasoani atu.

Faaupuga faigofie, o le malamalama i le faamoemoega o le olaga o le vaepenisini mea le lalolagi o le, pe faapefea ona na foafoaina, ina ia faamaonia po o le le faamaonia o so o se oi ai nei manatu o fasimea ma ofoofogia fesootai i ai. O le mea moni, o le a ave tausaga, ae o le amataga taitasi, mea fou e suia le lalolagi o le faasaienisi.

Mea Moni e uiga i le vaepenisini

Iloa uma e tagata o le vaepenisini faatelevaveina fasimea e oo atu i le 99% o le saosaoa o le malamalama, ae le o le tele o iloa e tagata e tutusa ma le pasene e 99,9999991% o le saosaoa o le malamalama. O lenei fuainumera ofoofogia e talafeagai ona o le mamanu atoatoa ma faatelevaveina magnets mamana. E tatau ona tatou matauina foi nisi o le mea moni itiiti iloa.

O le numera o loo gaosia i le fetoaiga o le fasimea i le taimi o le saoasaoa

O le aofai o protons i se vaega	i le 100 Bln. (1011)
numera o bunches	e 2.808
O le aofai o le tufaina o proton ave i le sone detector	oo atu i le 31 miliona. sone lona lua 4
O le aofai o collisions vaega i le fetaulaiga ala	i le 20
Volume i le faamatalaga fetoaiga	e uiga i le 1.5 MB
Aofaiga o Higgs fasimea	1 ūina sekone 2.5 uma (i le malosi atoa o le laau faalava ma e tusa ai ma manatunatuga patino e uiga i le meatotino a fasimea Higgs)

E tusa ma le 100 miliona. Vaitafe o faamatalaga e maua mai taitasi o le detectors autu e lua e mafai i se mataupu o le sekone e faamaea ai le sili atu nai lo le 100,000 CD. I le na o le masina e tasi ua oo se maualuga o le aofai o discs pe a latou tuuina atu i le faaputuga, o le a lava le masina. E na o le mea lea sa tonu ai o le aoina o faamatalaga uma e oo mai mai le detectors, ae na oi latou ua faatagaina e faaaoga le faiga o le aoina mai o faamatalaga, o le mea moni galue o se faamama mo le faamatalaga. Sa filifili e faamaumau na o le 100 mea na tutupu i le taimi o le pa. Tusia nei mea na tutupu o le a e archive le faamatalaga ogatotonu o le faiga LHC, lea o loo tu i le Europa Falesuesue mo fisiki vaega, o le nofoaga foi o le tulaga vaepenisini. O le a faamaumauina o mea na tutupu ua tusia, ma i latou oe fai ma sui o le nuu faasaienisi le fiafia silisili.

aftertreatment

Ina ua uma ona faamaumauina a selau kilobytes o faamatalaga e ao ona faatinoina. Mo lenei faamoemoe, e sili atu nai lo le lua miliona komepiuta o loo i CERN. O le faamoemoega o nei komepiuta o le faagasologa o faamatalaga mata ma le faavaeina o lo latou faavae, lea o le a aoga mo nisi auiliiliga. E le gata i faatupulaia o faamatalaga o le a faatonuina ai vaitafe se fetaulaiga komepiuta GRID. Lenei i le initoneti o fesootaiga e fesootai ai le faitau afe o komepiuta ua tu i faalapotopotoga eseese i le lalolagi atoa, e noatia ai le sili atu nai lo le tasi le selau o nofoaga autu tetele, lea o loo tu i luga o konetineta e tolu. ua fesootai e manatu uma ma CERN faaaogaina alava opitika - mo le fua faatatau aupito i maualuga faamatalaga.

Tautala e uiga i mea moni, e talafeagai ona taʻua foi e uiga i le fausaga o le faailoga faaletino. vaepenisini Auala Faaofuofu o se palasi o le 1.4% mai le vaalele faalava. sa faia lenei mea i le tulaga muamua e tuu sili o le ana vaepenisini i papa monolithic. Lea e eseese ai le loloto o le aoga i le itu faafeagai. Afai tatou te faapea mai o le vaituloto, lea e tu latalata i Sineva, o le 50 mita le loloto. O le vaega faafeagai e loloto o le 175 mita.

O le mea mataʻina, o le vaega malama e aafia ai le vaepenisini. Atonu e foliga mai e pei o se mea mamao e mafai ona galue i se mamao. Peitai ua maitauina i le taimi o se masina atoa, pe afai ei ai se faateleina o le laueleele i le eria Sineva, faiaʻe e ala i le tele e 25 senitimita. O lenei e aafia ai le umi o le collider. Umi ai incremented e 1 milimita, ma le utupoto malosi ua suia e ala i le 0,02%. Talu mai le malosi o le e tatau ona sii i luga pulea laau faalava e 0,002%, o le e tatau ona suesue amanaia lenei aafiaga matautia.

Foi manaia o le i ai le ana collider le foliga o se octagon nai lo se liʻo, o le toatele o. faia Angles o fuaiupu puupuu. ua faatulaga detectors faatulagaina ma le faiga o le puleaina le utupoto vaega ua faateleina.

fausaga

Hadron Collider, o le faalauiloaina o lea e fesootai ma le tele o faamatalaga ma le fiafia o le saienitisi - se masini ofoofogia. aofia uma vaepenisini o mama e lua. mama Laiti taʻua proton synchrotron po o, e faaaoga faapuupuuga - SALA. mama Tetele - maoae Proton Synchrotron, po SPS. Faatasi le mama e lua faatagaina le tafieseina vaega e 99,9% o le saosaoa o le malamalama. Lea collider faateleina ma le malosi o protons, ma faateleina lo latou malosi atoa le 16 taimi. E mafai ai foi fasimea fetoʻai ma le tasi i le isi e tusa ma le 30 Mill. Taimi / s. mo le 10 itula. 4 detectors autu e maua i le tele 100 terabytes o faamatalaga faafuainumera i le lona lua. Mauaina o faamatalaga ona o vaega o tagata taitoatasi. Mo se faataitaiga, e mafai ona latou iloa fasimea tulagalua, lea ua i ai se totogi lelei le eletise, ma le afa-vili. Talu ai nei fasimea o mautu, lea e mafai mafai faatonuina latou mauaina e iloa ai na o lo latou malosi e emitted i se tulimanu patino i le au laau faalava. O lenei laasaga ua taʻua o se tulaga muamua amoti. O lenei laasaga e sosoo ai ma le silia ma le 100 pepa o faamatalaga faapitoa, lea ua tuufaatasia i le faatinoga mafuaaga. O lenei vaega o loo faamatalaina i lena taimi o le mauaina o faamatalaga o se filifiliga o le silia ma le 100 tysyach poloka faamatalaga i se tasi lona lua. Ona, o loo faaaogaina nei faamatalaga mo suesuega, lea e tupu pe a le faaaogaina o se auala e maualuga atu-tulaga.

Sosoo Level Faiga, itu, e maua ai faamatalaga mai le tafe detector uma. faagaoioia detector polokalama faakomepiuta o le vaipaipa. O loo i ai o le a faaaogaina se vaega tele o komepiuta e faagaoioia poloka mulimuli ane o faamatalaga, o le taimi masani i le va o le poloka o - 10 microseconds. o le a manaomia i polokalama faia se faailoga o le fasimea, tutusa i le tulaga muamua. Le taunuuga o se faamatalaga seti faia e aofia ai le malosiaga, malosi, ma isi ala e tulai i le taimi o se tasi mea na tupu.

vaepenisini vaega

e mafai ona vaevaeina vaepenisini uma i 5 vaega autu:

1) le electron-positron collider vaepenisini. O le vaega e uiga i 7 magnets tysyach ma meatotino superconducting. Faatasi ma i latou e tulai mai e ala i le taitaiga annular o le ana laau faalava. Ma oi latou foi taulai atu a utupoto i se tasi tafe o lona lautele e faaitiitia ai i le lautele o se lauulu e tasi.

2) solenoid puupuu muon. O lenei detector ua fuafuaina mo faamoemoega aoao. I se detector loo saili mo ofoofogia fou ma, mo se faataitaiga, ia saili mo le vaega Higgs.

3) Detector LHCb. Le taua o lenei masini o le saili mo quarks ma fasimea tetee i latou - antiquarks.

4) O le faapipiiina toroidal faʻafanua. O lenei detector ua fuafuaina mo fixation o le muons.

5) Alice. O lenei detector valiina colliding ions taitai, ma collisions proton-proton.

Faigata amata le LHC

E ui lava i le mea moni e faapea i le afioaga o tekinolosi maualuga aveesea e ese le avanoa o mea sese i faiga mea uma. I le taimi o se faatuai, faapea foi ma le toilalo taimi o le faapotopotoga vaepenisini. E tatau ona ou faapea atu o le tulaga lenei e lei mafaufauina. Le masini o loo i ai le tele o nuances ma e manaomia ai le saʻo atoatoa e pei o le faamoemoe saienitisi taunuuga talitutusa. Mo se faataitaiga, o se tasi o faafitauli na feagai ma le saienitisi i le taimi o faalauiloa - o le teena o le maneta, lea e taulai atu ave o le protons vave i luma o le fetoaiga. O lenei faalavelave matuia na mafua mai i le faaumatiaga o le mauga ona o le toesea o maneta superconducting.

Lenei faafitauli tulai i le 2007. Ona o lena mea, o le faalauiloaina o le collider tolopoina ni nai taimi, ma o Iuni na faia ai le faalauiloaina, toeitiiti atoa le tausaga Collider ae amata.

Na manuia le faalauiloaina mulimuli o le collider, e faapotopoto le tele o terabytes o faamatalaga.

Hadron Collider, o le faalauiloaina o lea na tupu i le aso 5 o Aperila, 2015, ma le manuia faagaoioia ai. I le taimi o le a tuli ave masina i le mama, faasolosolo mana faateleina. O le sini autu mo le suesueina o lea, nu. o le a faateleina ave le malosi fetoaiga. Le taua o le siitia mai le 7 i le 13 TeV TeV. O lenei faateleina o le a faatagaina e vaai avanoa fou i le fetoaiga o fasimea.

I le 2013 ma le 2014. sa asiasiga faapitoa matuia o tunnels, accelerators, detectors ma isi masini. O le taunuuga 18 magnets bipolar ua superconducting galuega tauave. E tatau ona maitauina o le aofaiga atoa o latou e 1232 fasi. Ae peitai, ua le alu amanaiaina le magnets totoe. Leai tatou suia le faiga o le puipuiga e faasaga i cooling lalo, tuu faaleleia. Foi le faaleleia o le faiga cooling o magnets. O lenei e mafai ai i latou e tumau i le vevela maualalo, ma le mana aupito maualuga.

Afai e alu lelei mea uma, o le faalauiloaina e sosoo ai o le vaepenisini le a faia pe a maea le tolu tausaga. E ala i lenei vaitaimi ua faatulagaina galuega fuafuaina e faaleleia, o le suesuega faapitoa o le collider.

E tatau ona matauina e le toe faaleleia tau a sene, e aunoa ma le iloiloina o le tau. Hadron Collider, e pei o le 2010 ua i ai se tau aoga e tutusa ma le 7.5 bln. Euro. O lenei fuainumera faaalia le galuega atoa i le tulaga muamua i le lisi o le galuega sili ona taugata i le talafaasolopito o le faasaienisi.

tala lata mai nei

Hadron Collider, o le faalauiloaina o lea na tupu ina ua uma le malologa, sa faamanuiaina. na aoina faamatalaga manaia. Mo se faataitaiga, sa tuuina atu faamatalaga molimau e faapea o le manatu o ona po nei o le fasimea saʻo. ua faia le faafetai mafai lenei i le faagaoioiga lelei o le detectors CMS ma LHCb. O nei detectors pala BS maua e lua meson, o le faamaoni faamaoniga Direct manatu nei.

E taua le fesili atu le fesili, e faapefea, o le faamaoniga o lenei manatu. Se tasi o auala - o lenei le pueina o fasimea fou. O le, pe afai o se fetoaiga a fasimea tulagalua fou, o lona uiga e tatau ona toe iloiloina le teori po nei.

Saienitisi taulai atu mafaufau i le vaega ona e mafai ona faaalia, po o le itiiti ifo ma tatalaina le faitotoa i le itu o supersymmetry. o se amataga lelei lea mo le suesueina atili ma le galuega i le Maota Autu mo Suesuega Faasaienisi i Sineva.

O le isi a?

Ina ua mavae le a tupu modernization e sosoo ai o le collider a tasked i le suesueina atili o le fasimea. Aemaise lava, o le a tatau ai ina ia aoao atili e uiga i le boson Higgs. E ui lava i le mea moni e mo na tuuina lenei mauaina le Nobel Taui, e le malamalama i ai ma faamaonia atoatoa uma o ana meatotino. O le mea lea, saienitisi se galuega umi ma le faigata i luga o le suesuega o lenei fasimea ofoofogia.

I le faaopoopo, e tatau ona faaauau pea ona galue ina ia faamaonia po o le le faamaonia le manatu o supersymmetry. E ui lava e foliga mai e fai si mananaia, ae ei ai se aia i ai. Aua e te manatu ua tuuina mai le gauai uma na o le lomiga muamua o le taua o le tasi i le galuega ei ai lona lava au o saienitisi o loo galulue i totonu o lenei fanua.

O le mea moni, e le uma le galuega e tatau ona faatuatusi i saienitisi. Faatasi ai ma le terabyte fou taitasi o le faamatalaga ua maua se lisi o fesili pea faaopoopoina, ma e mafai ona tepa ae i luga a latou tali i luga o le tausaga.