Большой адронный коллайдер закроют на 4 года для модернизации

Крупнейший в мире ускоритель частиц, расположенный в окрестностях Женевы, сегодня, в понедельник, останавливает свою работу. Остановка продлится четыре года — всё это время на объекте будет идти масштабная модернизация, призванная кардинально увеличить мощность столкновений и приблизить учёных к разгадке природы тёмной материи. 27-километровое кольцо Большого адронного коллайдера, проложенное на стометровой глубине под франко-швейцарской границей, более десяти лет служило физикам для подтверждения стандартной модели, включая легендарное открытие бозона Хиггса. Теперь наступает новая эра.

В ближайшие годы оборудование на участке длиной 1,2 километра будет полностью заменено. Вместо старых магнитов установят новейшие сверхпроводящие системы, которые позволят сфокусировать пучки частиц с беспрецедентной точностью. Обновлённый коллайдер, получивший название High-Luminosity LHC (коллайдер высокой светимости), должен заработать в июне 2030 года и проработать около десяти лет. Руководитель проекта Маркус Зерлаут назвал этот момент историческим: «С понедельника мы вступаем в новую фазу».

Светимость установки (интенсивность столкновений) планируется увеличить в десять раз по сравнению с текущими показателями. Если раньше при каждом пересечении пучков внутри детекторов происходило около 60 столкновений, то после модернизации их число вырастет до 140–200. В секунду будут регистрироваться миллиарды событий, и сохранять все данные станет невозможно. Отбором ценной информации займутся системы искусственного интеллекта в реальном времени. Как подчеркнула исследовательница эксперимента ATLAS Недаа-Александра Асбах, ИИ не заменяет физиков, а помогает им справляться с лавиной данных.

Стоимость проекта оценивается в 1,2 миллиарда швейцарских франков (примерно 1,5 миллиарда долларов). Расходы покроют за счёт членских взносов стран-участниц, а также натуральных пожертвований, среди которых США, Япония, Канада и Китай. После перезапуска ускоритель позволит собрать в сто раз больше научных данных, открывая путь к поиску новых частиц, изучению гипотетических дополнительных измерений и, возможно, первых прямых свидетельств существования тёмной материи — той самой невидимой субстанции, из которой, по оценкам, состоит большая часть массы Вселенной. Как сказал операционный координатор детектора CMS Филип Муртгат, «это не просто апгрейд, это новый инструмент для ответов на фундаментальные вопросы».