|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Правила форума ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| средневековые замки / научная техника / Большой адронный коллайдер |
| Страницы: << Prev 1 2 |
|
| Автор | Сообщение |
|
Фон-Барон великий магистр Группа: Участники Сообщений: 3391 
|
Добавлено: 23-07-2011 20:11 |
| LHC достиг мощности в 3,5% от расчетной только в конце прошлого года, а необходимую светимость, достаточную для обнаружения бозона Хиггса, он сможет набрать только к концу текущего года. http://dirty.ru/comments/317349/#new | |
|
Рената Великий магистр Группа: Администраторы Сообщений: 30442 
|
Добавлено: 04-08-2011 04:47 |
|
Ученые, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), получили компьютерные изображения того, что могло происходить при зарождении нашей Вселенной. Так что, если считать Большой взрыв актом божественного творения, то специалистам Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) удалось наглядно проиллюстрировать библейский императив "Да будет свет!". В попытке установить, как возникла Вселенная, сотрудники ЦЕРН воссоздали условия субатомного взрыва – наподобие того, что, согласно принятой научной парадигме, породил все сущее. Данные, полученные в результате эксперимента, оказались захватывающим зрелищем. Смоделированные компьютером изображения взрыва элементарных частиц напомнили ученым фейерверк в ночном небе – с той лишь поправкой, что световое шоу в абсолютной пустоте имело поистине космические масштабы. От себя добавим, что схематические варианты полученных изображений до боли напоминают тибетские мандалы или раскладки гаданий по системе И-цзин. Коллайдер до сих пор не запущен на полную мощность, а в конце прошлого года его останавливали из-за рождественских каникул. В марте БАК вывели из спячки, и ученые приступили к проведению экспериментов, которые будут продолжаться до конца 2012 г., после чего коллайдер закроют на долговременный ремонт. http://vipbabka.livejournal.com/191717.html |
|
|
Рената Великий магистр Группа: Администраторы Сообщений: 30442
|
Добавлено: 07-08-2011 05:15 |
|
20 лет со дня создания первого веб-сайта отмечает сегодня мировое сообщество. 6 августа 1991 года группа инженеров Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) во главе с британцем Тимом Бернерсом-Ли создала компьютерную страницу, оригинальное имя которой не сохранилось. Известна только ее обновленная версия: "http://info.cern.ch/hypertext/WWW/TheProject.html". Вскоре сайт http://info.cern.ch/ стал первым в мире интернет-каталогом, потому что Бернерс-Ли разместил на нем и список ссылок на другие сайты. http://707.livejournal.com/313076.html |
|
|
Фон-Барон великий магистр Группа: Участники Сообщений: 3391
|
Добавлено: 06-09-2011 19:16 |
|
Вот это огромное сооружение после нескольких поломок наконец-то вышло на рабочий режим. 2011 год стал первым годом полноценной работы Большого адронного коллайдера (LHC). Начало 2012 года станет уникальным периодом работы LHC и вообще развития всей физики элементарных частиц за последние десятилетия. Опубликованные предварительные данные резко улучшают достижения Тэватрона и дают первые свидетельства существования неуловимого бозона Хиггса. Наверное, это самый дорогостоящий и сложный физический эксперимент в истории человечества и столь же неоднозначный. Ведь если бозон Хиггса найдется, то это будет означать завершенность Стандартной модели, описывающей взаимодействия элементарных частиц, и, следовательно, множество вопросов останется без ответа (нейтрино, темная материя, гравитация и т.д.). Если же бозон не найдут, то Стандартная модель окажется всего лишь очень точным и удобным математическим костылем, но какая новая теория последует за ней? http://dirty.ru/comments/322041/#new |
|
|
Valerij великий магистр Группа: Администраторы Сообщений: 3753 
|
Добавлено: 16-11-2011 12:01 |
|
Эксперимент OPERA сообщает о наблюдении сверхсветовой скорости нейтрино В пятницу 23 сентября в архиве электронных препринтов появилась статья коллаборации OPERA, посвященная прямому измерению скорости движения нейтрино. Результаты звучат сенсационно: скорость нейтрино оказалась слегка — но статистически достоверно! — больше скорости света. Статья коллаборации содержит анализ разнообразных источников погрешностей и неопределенностей, однако реакция подавляющего большинства физиков остается очень скептической, прежде всего потому, что такой результат не согласуется с другими экспериментальными данными по свойствам нейтрино. Подробности эксперимента Идея эксперимента (см. OPERA experiment) очень проста. Нейтринный пучок рождается в ЦЕРНе, летит сквозь Землю в итальянскую лабораторию Гран-Сассо и проходит там сквозь специальный нейтринный детектор OPERA. Нейтрино очень слабо взаимодействуют с веществом, но из-за того, что их поток из ЦЕРНа очень велик, некоторые нейтрино всё же сталкиваются с атомами внутри детектора. Там они порождают каскад заряженных частиц и тем самым оставляют в детекторе свой сигнал. Нейтрино в ЦЕРНе рождаются не непрерывно, а «всплесками», и если мы знаем момент рождения нейтрино и момент его поглощения в детекторе, а также расстояние между двумя лабораториями, мы можем вычислить скорость движения нейтрино. Расстояние между источником и детектором по прямой составляет примерно 730 км и измерено оно с точностью 20 см (точное расстояние между реперными точками составляет 730 534,61 ± 0,20 метров). Правда, процесс, приводящий к рождению нейтрино, вовсе не локализован с такой точностью. В ЦЕРНе пучок протонов высокой энергии вылетает из ускорителя SPS, сбрасывается на графитовую мишень и порождает в ней вторичные частицы, в том числе мезоны. Они по-прежнему летят вперед с околосветовой скоростью и на лету распадаются на мюоны с испусканием нейтрино. Мюоны тоже распадаются и порождают дополнительные нейтрино. Затем все частицы, кроме нейтрино, поглощаются в толще вещества, а те беспрепятственно долетают до места детектирования. Общая схема этой части эксперимента приведена на рис. 1. Весь каскад, приводящий к появлению нейтринного пучка, может растянуться на сотни метров. Однако поскольку все частицы в этом сгустке летят вперед с околосветовой скоростью, для времени детектирования нет практически никакой разницы, родилось нейтрино сразу или через километр пути (однако имеет большое значение, когда именно тот исходный протон, который привел к рождению данного нейтрино, вылетел из ускорителя). В результате рожденные нейтрино по большому счету просто повторяют профиль исходного протонного пучка. Поэтому ключевым параметром здесь является именно временной профиль пучка протонов, вылетающих из ускорителя, в особенности — точное положение его переднего и заднего фронтов, а этот профиль измеряется с хорошим временным разрешением (см. рис. 2). Рис. 2. Типичный профиль интенсивности протонного пучка, вылетающего из ускорителя SPS. Справа показана наносекундная структура пучка. Время на этом графике «течет» слева направо. Изображение из обсуждаемой статьи Рис. 2. Типичный профиль интенсивности протонного пучка, вылетающего из ускорителя SPS. Справа показана наносекундная структура пучка. Время на этом графике «течет» слева направо. Изображение из обсуждаемой статьи Каждый сеанс сброса протонного пучка на мишень (по-английски такой сеанс называется spill, «выплеск») длится примерно 10 микросекунд и приводит к рождению огромного числа нейтрино. Однако практически все они пролетают Землю (и детектор) насквозь без взаимодействия. В тех же редких случаях, когда детектор всё-таки регистрирует нейтрино, невозможно сказать, в какой именно момент в течение 10-микросекундного интервала оно было испущено. Анализ можно провести лишь статистически, то есть накопить много случаев детектирования нейтрино и построить их распределение по временам относительно момента начала отсчета для каждого сеанса. В детекторе за начало отсчета принимается тот момент времени, когда условный сигнал, движущийся со скоростью света и излученный ровно в момент переднего фронта протонного пучка, достигает детектора. Точное измерение этого момента стало возможно благодаря синхронизации часов в двух лабораториях с точностью в несколько наносекунд. Рис. 3. Распределение моментов регистрации нейтрино относительно условного начала отсчета. По горизонтальной оси показано время в наносекундах, по вертикальной — количество нейтринных событий с такой задержкой по времени. Красная линия показывает гипотетический «опорный» сигнал. Изображение из обсуждаемой статьи Рис. 3. Распределение моментов регистрации нейтрино относительно условного начала отсчета. По горизонтальной оси показано время в наносекундах, по вертикальной — количество нейтринных событий с такой задержкой по времени. Красная линия показывает гипотетический «опорный» сигнал. Изображение из обсуждаемой статьи На рис. 3 показан пример такого распределения. Черные точки — это реальные нейтринные данные, зарегистрированные детектором и просуммированные по большому числу сеансов. Красная кривая показывает условный «опорный» сигнал, который двигался бы со скоростью света. Видно, что данные начинаются примерно на 1048,5 нс раньше опорного сигнала. Это, впрочем, еще не означает, что нейтрино действительно на микросекунду опережает свет, а является лишь поводом для того, чтобы тщательно перемерить все длины кабелей, скорости срабатывания аппаратуры, времена задержки электроники и так далее. Эта перепроверка была выполнена, и оказалось, что она смещает «опорный» момент на 988 нс. Таким образом, получается, что нейтринный сигнал действительно обгоняет опорный, но лишь примерно на 60 наносекунд. В пересчете на скорость нейтрино это отвечает превышению скорости света примерно на 0,0025%. Погрешность этого измерения была оценена авторами анализа в 10 наносекунд, что включает в себя и статистическую, и систематическую погрешности. Таким образом, авторы утверждают, что они «видят» сверхсветовое движение нейтрино на уровне статистической достоверности в шесть стандартных отклонений. Отличие результатов от ожиданий на шесть стандартных отклонений уже достаточно велико и называется в физике элементарных частиц громким словом «открытие». Однако надо правильно понимать это число: оно лишь означает, что вероятность статистической флуктуации в данных очень мала, но не говорит о том, насколько надежна методика обработки данных и насколько хорошо физики учли все инструментальные погрешности. В конце концов, в физике элементарных частиц имеется немало примеров, когда необычные сигналы с исключительно большой статистической достоверностью не подтверждались другими экспериментами. Чему противоречат сверхсветовые нейтрино? Вопреки широко распространенному мнению, специальная теория относительности не запрещает само по себе существование частиц, движущихся со сверхсветовой скоростью. Однако для таких частиц (их обобщенно называют «тахионы») скорость света тоже является пределом, но только снизу — они не могут двигаться медленнее нее. При этом зависимость энергии частиц от скорости получается обратной: чем больше энергия, тем ближе скорость тахионов к скорости света. Гораздо более серьезные проблемы начинаются в квантовой теории поля. Эта теория приходит на смену квантовой механике, когда речь идет про квантовые частицы с большими энергиями. В этой теории частицы — это не точки, а, условно говоря, сгустки материального поля, и рассматривать их отдельно от поля нельзя. Оказывается, что тахионы понижают энергию поля, а значит, делают вакуум нестабильным. Пустоте тогда выгоднее спонтанно рассыпаться на огромное число этих частиц, и потому рассматривать движение одного тахиона в обычном пустом пространстве просто бессмысленно. Можно сказать, что тахион — это не частица, а нестабильность вакуума. В случае тахионов-фермионов ситуация несколько сложнее, но и там тоже возникают сравнимые трудности, мешающие созданию самосогласованной тахионной квантовой теории поля, включающей обычную теорию относительности. Впрочем, это тоже не последнее слово в теории. Так же, как экспериментаторы измеряют всё, что поддается измерению, теоретики тоже проверяют все возможные гипотетические модели, которые не противоречат имеющимся данным. В частности, существуют теории, в которых допускается небольшое, не замеченное пока отклонение от постулатов теории относительности — например, скорость света сама по себе может быть переменной величиной. Прямой экспериментальной поддержки у таких теорий пока нет, но они пока и не закрыты. Под этой краткой зарисовкой теоретических возможностей можно подвести такой итог: несмотря на то что в некоторых теоретических моделях движение со сверхсветовой скоростью возможно, они остаются исключительно гипотетическими конструкциями. Все имеющиеся на сегодня экспериментальные данные описываются стандартными теориями без сверхсветового движения. Поэтому если бы оно достоверно подтвердилось хоть для каких-нибудь частиц, квантовую теорию поля пришлось бы кардинально переделывать. Стоит ли считать результат OPERA в этом смысле «первой ласточкой»? Пока нет. Пожалуй, самым главным поводом для скепсиса остается тот факт, что результат OPERA не согласуется с другими экспериментальными данными по нейтрино. Во-первых, во время знаменитой вспышки сверхновой SN1987A были зарегистрированы и нейтрино, которые пришли за несколько часов до светового импульса. Это не означает, что нейтрино шли быстрее света, а лишь отражает тот факт, что нейтрино излучаются на более раннем этапе коллапса ядра при вспышке сверхновой, чем свет. Однако раз нейтрино и свет, проведя в пути 170 тысяч лет, не разошлись более, чем на несколько часов, значит, скорости у них очень близки и различаются не более чем на миллиардные доли. Эксперимент же OPERA показывает в тысячи раз более сильное расхождение. Тут, конечно, можно сказать, что нейтрино, рождающиеся при вспышках сверхновых, и нейтрино из ЦЕРНа сильно различаются по энергии (несколько десятков МэВ в сверхновых и 10–40 ГэВ в описываемом эксперименте), а скорость нейтрино меняется в зависимости от энергии. Но это изменение в данном случае работает в «неправильную» сторону: ведь чем выше энергия тахионов, тем ближе их скорость должна быть к скорости света. Конечно, и тут можно придумать какую-то модификацию тахионной теории, в которой эта зависимость была бы совсем другой, но в таком случае придется уже обсуждать «дважды-гипотетическую» модель. Далее, из множества экспериментальных данных по нейтринным осцилляциям, полученным за последние годы, следует, что массы всех нейтрино отличаются друг от друга лишь на доли электронвольта. Если результат OPERA воспринимать как проявление сверхсветового движения нейтрино, то тогда величина квадрата массы хотя бы одного нейтрино будет порядка –(100 МэВ)2 (отрицательный квадрат массы — это и есть математическое проявление того, что частица считается тахионом). Тогда придется признать, что все сорта нейтрино — тахионы и обладают примерно такой массой. С другой стороны, прямое измерение массы нейтрино в бета-распаде ядер трития показывает, что масса нейтрино (по модулю) не должна превышать 2 электронвольта. Иными словами, все эти данные согласовать друг с другом не удастся. Вывод отсюда можно сделать такой: заявленный результат коллаборации OPERA трудно вместить в какие-либо, даже в самые экзотические теоретические модели. Что дальше? Во всех больших коллаборациях в физике элементарных частиц нормальной практикой является ситуация, когда каждый конкретный анализ выполняется небольшой группой участников, и лишь затем результаты выносятся на общее обсуждение. В данном случае, по-видимому, этот этап был слишком кратким, в результате чего далеко не все участники коллаборации согласились подставить свою подпись под статьей (полный список насчитывает 216 участников эксперимента, а у препринта имеется лишь 174 автора). Поэтому в ближайшее время, по всей видимости, внутри коллаборации будет проведено множество дополнительных проверок, и только после этого статья будет послана в печать. Конечно, сейчас можно ожидать и поток теоретических статей с разнообразными экзотическими объяснениями этого результата. Однако пока заявленный результат не будет надежно перепроверен, считать его полноправным открытием нельзя. http://elementy.ru/news/431680 |
|
|
Рената Великий магистр Группа: Администраторы Сообщений: 30442
|
Добавлено: 14-12-2011 07:20 |
|
Две группы БАКа (ЦЕРН) видят пики, похожие на бозон Хиггса!! http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16158374 Если коротко - суть сообщения в том, что сразу две группы на двух разных детекторах Атлас и CMS видят пик на энергии124-125 гигаэлектронвольт. Это предсказанная область существования бозона Хиггса, ради которого строился LHC он же БАК - по-русски (большой адронный коллайдер). И хотя официальные лица сообщают, что это заявление требует подтверждение и набора статистики, новость выходит на первые страницы европейской прессы. (Достоверность не превышает двух сигм, если кто знает/помнит, что такое нормальное распределение) Если это Хиггс, да еще и на этой энергии - нас ждет счастье в виде возможности исследовать так называемую теорию великого объединения, согласно которой на этой энергии можно ожидать, что три из четырех возможных видов взаимодействия (или полей) сливаются в одно. По-русски то оказывается тоже есть http://www.bbc.co.uk/russian/science/2011/12/111213_higgs_boson_news_expected.shtml http://astronomy-ru.livejournal.com/277991.html |
|
|
Рената Великий магистр Группа: Администраторы Сообщений: 30442
|
Добавлено: 17-12-2011 09:19 |
|
Япония вступает в борьбу за право построить у себя линейный коллайдер Японские власти официально вступают в борьбу за право построить на территории страны ускоритель нового поколения - Международный линейный коллайдер (International Linear Collider, ILC), сообщает японский телеканал NHK. Япония, наряду с Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН), США и российской Дубной, претендует на право разместить у себя будущий линейный коллайдер стоимостью 10 миллиардов евро. Место строительства установки будет выбираться в 2012 году, а завершить постройку планируется в 2020-е годы. Разрушения, вызванные землетрясением в марте 2011 года, нанесли значительный ущерб японскому центру физики высоких энергий KEK, что вызвало сомнения в способности страны конкурировать за коллайдер. Однако в четверг на симпозиуме в Токио, где собрались около 150 человек, включая членов парламента и ученых, было объявлено, что Япония включается в гонку. Премьер-министр Ёсихико Ноду (Yoshihiko Noda) заявил на встрече, что будущий коллайдер предназначен для исследования фундаментальных вопросов происхождения Вселенной, однако технологии, созданные для его строительства, будут полезны в медицине и в разработке новых материалов, которые улучшат жизнь людей. Гендиректор KEK Ацуто Судзуки (Atsuto Suzuki), который официально представляет японскую заявку, отметил, что постройка коллайдера поможет оживить индустрию страны. Международный линейный коллайдер, в создании которого уже сейчас участвуют почти 300 лабораторий и университетов по всему миру, станет ускорителем следующего поколения после Большого линейного коллайдера (БАК) в ЦЕРНе. Физики полагают, что обнаружение бозона Хиггса с помощью БАКа возможно, но детально изучить его особенности с помощью этого ускорителя будет затруднительно. Линейный коллайдер, как видно из названия, будет не кольцевым, как БАК, а линейным - в его 31-километровом туннеле будут сталкиваться позитроны и электроны, что обеспечит значительно лучшее отношение сигнала к фону, чем при протон-протонных столкновениях в БАКе. Новый коллайдер позволит физикам выйти на такие высокие энергии, которые "не под силу" существующим экспериментальным установкам. Именно поэтому ILC будет линейным - ведь при сверхвысоких энергиях электроны начинают терять свою энергию даже при малом искривлении своей траектории. Российские физики полагают, что линейный коллайдер может быть построен в подмосковной Дубне, где находится крупнейший в РФ центр физики высоких энергий. В свою очередь, Япония рассчитывает разместить туннель коллайдера в горной области на острове Кюсю на юго-западе страны или в горах Китаками на севере страны. Геологические исследования планируется начать в следующем году. http://japancenter.livejournal.com/774042.html |
| Страницы: << Prev 1 2 |
|
| средневековые замки / научная техника / Большой адронный коллайдер |