«Великий день для физиков»

На Большом адронном коллайдере началась работа по научной программе

Александра Борисова (Женева), Николай Подорванюк (Дубна)
На Большом адронном коллайдере началась работа по научной программе. За тем, как произошли первые столкновения пучков протонов на рабочей энергии 7 ТэВ (3,5 ТэВ на пучок), корреспонденты «Газеты.Ru» наблюдали из Женевы и подмосковной Дубны.

Ученые всего мира празднуют во вторник начало новой эры в современной науке. После десяти лет подготовки, ряда неудач, аварии и других сложностей Большой адронный коллайдер начал свою работу по научной программе.

Первые успешные столкновения были совершены в гигантском приборе при скоплении прессы в CERN, велись прямая спутниковая и онлайн-трансляция. Несмотря на значительный риск установки точной даты первых соударений протонов, с третьей за сегодняшний день попытки удалось добиться успеха.

Ученые в центрах управления экспериментами во время запуска не держали в руках бокалы с шампанским, так как после двух неудачных попыток соударений волнение было очень велико.

После того как энергия пучков протонов была доведена до 3,5 ТэВ, и до планируемых столкновений осталось 10–15 минут, в центре управления CMS стали шутить: «А теперь все молчим, не чихаем и вообще не дышим! Пусть ничто не мешает ему работать».

И он работал правильно. Детектор CMS стал первым экспериментом, где удалось совершить успешные соударения протонов. Те, кто наблюдал в разных залах за кривыми, показывающими процесс столкновения, встретили знаменательное событие громкими аплодисментами.

«Сегодня великий день для физиков. Многие люди очень долго ждали этого момента, их внимание и усердие наконец начали давать дивиденды, — заявил генеральный директор CERN Рольф Хойер по видеосвязи из Токио. — Это очень отважный поступок — решиться на запуск такой сложной машины в фиксированный срок, в присутствии прессы и в прямом эфире, транслируя нашу работу на весь мир. Неудачные попытки — это нормально для такого сложного прибора, мы и не мечтали о том, что первая же попытка была успешной».

Женева встречала первое трудовое утро Большого адронного коллайдера солнечной погодой, и настроение у всех было праздничное. Глава пресс-службы CERN Джеймс Гиллес, собиравший первых утренних журналистов, потерявшихся в лабиринте зданий организации на пути к пресс-центру, также был в приподнятом расположении духа. «Я думаю, что все будет хорошо.

Пройден большой путь перед запуском, но теперь прибор работает без сбоев.

Самое сложное — постепенный переход к более высоким энергиям. Сейчас этот этап пройден, и все спокойно», — рассказал он.

В ночь перед столь важным днем в истории БАК дважды произошла потеря пучка.

Причиной этого стала гроза, которая вызвала падение, сбой в электрических сетях, расположенных на территории Франции.

Новость об этом успела породить волну новых слухов о том, что и на этот раз запустить коллайдер не получится. Но на самом деле ничего страшного в потере пучка не было. К девяти утра циркуляция пучков в обоих направлениях была успешно восстановлена, и было объявлено, что первые столкновения частиц должны произойти в течение ближайших нескольких часов.

Фактически, каждый эксперимент управляется с трех точек. Работу ускорителя контролирует главный центр управления БАК (LHC Control Centre). Работа каждого из экспериментов контролируется с двух точек — один управляющий зал находится непосредственно над каждым экспериментом (в результате они оказываются разнесенными на десяток километров), второй — на территории комплекса основных зданий CERN. Все центры управления сообщаются с помощью телефона и видеоконференций. Перед включением ускорителя специалисты согласуют свои действия с управлением детекторами, проверяя их готовность принять пучок протонов.

После начала первых столкновений накопление научной информации начали три из четырех основных детекторов БАК — CMS, ATLAS и LHCb. На детекторе ALICE, предназначенном для работы с тяжелыми ионами, пока продолжатся подготовительные работы. Изучение высокоэнергетичных столкновений протонов в детекторе позволит юстировать аппаратуру и проверить корректность получаемых данных. Пучки ядер свинца обещают дать ALICE в конце этого года.

Появление научных публикаций и, возможно, получение революционных данных — открытие новых частиц или выявление нарушений законов Стандартной модели — может произойти в ближайшее время.

Хотя 7 ТэВ — это вдвое меньше запланированной энергии, но на этих энергиях уже можно ожидать появления новой информации.

Представители эксперимента CMS, вклад России в который является наибольшим, вели онлайн-трансляцию первых столкновений пучков на энергии 7 ТэВ и в институтах-членах коллаборации по всему миру. Одним из таких является Объединенный институт ядерных исследований, расположенный в Дубне. Там специально к первому научному запуску коллайдера состоялся специальный семинар. Через специально организованный по этому случаю телемост между CERN и Дубной друг с другом пообщались не только один из руководителей CMS Анатолий Зарубин и руководитель коллаборации RDMS Игорь Голутвин, а и корреспонденты «Газеты.Ru».

«Произошло событие, давно ожидаемое. Оно было знаковое и больше символическое, чем по существу, — заявил руководитель RDMS Игорь Голутвин после первых успешных столкновений. — Я не сомневался, что это все произойдет.

Мы даже пальцы не скрещивали и по дереву не стучали.

Хочу поблагодарить за интерес к этому событию. Раз есть интерес, значит, есть будущее у науки. Все хорошо и жизнь хороша».

«Мы все находимся под впечатлением того, как работает сейчас БАК, — признался руководитель эксперимента CMS Гвидо Тонелли. — Очень радостно смотреть, как хорошо работают наши детекторы, а наши физики по всему миру уже начали анализировать данные. Уже скоро мы бросим вызов главным загадкам современной физики. Перед нами великие времена».

«Этот момент мы ждали давно и готовились к нему очень тщательно.

Мы очень ждем результатов столкновения протонов, а также столкновений ионов свинца позже в этом году. Они дадут нам новое понимание природы сильных взаимодействий и эволюции материи в «молодости» Вселенной», — считает руководитель ALICE Юрген Шукрафт.

Руководитель эксперимента LHCb Андрей Голутвин заявил, что его детектор готов к получению физических результатов: «У нас запланировала гигантская исследовательская программа, посвященная изучению материи и антиматерии на самом высоком уровне».

«Я и мы все были уверены, что сегодня все получится. Это большой праздник для нас, торжество гигантского коллектива CERN, радость успешного международного сотрудничества», — это уже слова Кирсти Асполы, финансового руководителя CMS.

На момент, когда произошло ожидаемое столкновение пучков протонов, в Дубне уже полным разгаром шел фуршет. Правда, вино почти никто не пил — чтобы не сглазить. В CERN же фуршет начался минут на 40 позже, когда был выпущен пресс-релиз и сделаны все официальные заявления.

«С наступлением сегодняшнего дня эксперименты БАК вступают в новую эру широчайших горизонтов исследований. Мы начинаем изучать загадки темной материи, вести поиск универсальной природы взаимодействий, новых измерений и бозона Хиггса», — подвела итог событиям вторника руководитель эксперимента ATLAS Фабиола Джанотти.