Научный взгляд на устройство вселенной
жүктеу/скачать 8,11 Mb. Pdf көрінісі
|
knocking on
ГЛАВА 13 ЭКСПЕРИМЕНТЫ CMS И ATLAS В августе 2007 г. испанский физик и руководитель теоретической группы CERN Луис Альварес-Гаме настойчиво посоветовал мне присоединиться к экскурсии по эксперименту ATLAS, которую фи- зики-экспериментаторы Питер Дженни и Фабиола Джанотти соби- рались провести для нобелевского лауреата Цзундао Ли и еще не- скольких ученых. Невозможно было устоять перед заразительным энтузиазмом Питера и Фабиолы, которые в то время были офици- альными представителями этого проекта и щедро делились сво- ими знаниями и опытом; их речь была буквально переполнена подробностями эксперимента. РИС . 29. Взгляд вниз, в «гнездо» для детектора ATLAS, со специаль- ной платформы наверху. Видны трубы, по которым вниз доставля- лись детали и строительные материалы 272 АППАРАТУРА, ИЗМЕРЕНИЯ И ВЕРОЯТНОСТИ Собравшиеся ученые надели защитные каски и вошли в тун- нель БАКа. Первой остановкой оказалась специальная площад- ка, с которой мы смогли заглянуть вниз в громадную выемку, как показано на фотографии (рис. 29). Гигантская полость с вер- тикальными трубами, по которым оттуда, где мы стояли, на дно полости — на стометровую глубину — предполагалось доставлять части детектора, поразила и заворожила меня. Мы с нетерпением ждали возможности взглянуть на все это поближе. После первой остановки мы спустились вниз, на дно шахты, где размещался не собранный еще до конца детектор ATLAS. В его незаконченности была особая прелесть — можно было увидеть внутренности детектора, которые позже, разумеется, предпола- галось закрыть и спрятать от глаз — по крайней мере до тех пор, пока БАК не будет выключен на длительное время для обслужива- ния и ремонта. Так что мы получили уникальную возможность за- глянуть непосредственно в недра хитроумной и очень внушитель- ной конструкции — разноцветного лабиринта, превосходящего по своим размерам неф собора Парижской Богоматери. Но размер сам по себе — не главная достопримечательность детектора. На тех из нас, кто вырос в Нью-Йорке или любом дру- гом крупном городе, громадные строительные проекты не произ- водят особого впечатления. Экспериментальная установка ATLAS производит такое сильное впечатление потому, что этот громад- ный детектор составлен из множества маленьких чувствительных элементов, причем некоторые из них предназначены для измере- ния расстояний с точностью до микрона. Вообще, в экспериментах на БАКе заключена своеобразная ирония: чтобы точно измерить мельчайшие расстояния, приходится строить громадные установ- ки. Сегодня, демонстрируя на публичных лекциях фотографию этого детектора, я считаю своим долгом обязательно подчеркнуть, что ATLAS — устройство не только большое, но и точное. Это и по- ражает. Год спустя, в 2008 г., я вновь приехала в CERN и увидела, на- сколько продвинулось строительство ATLAS. Торцы установки, открытые в прошлом году, теперь были закрыты. Кроме того, я вместе с физиком Чинцией Да Виа и моим коллегой Гиладом ЭКСПЕРИМЕНТЫ CMS И ATLAS 273 Пересом (вы можете увидеть его на рис. 30) побывала на не ме- нее впечатляющей экскурсии по CMS — второму универсальному детектору БАКа. РИС . 30. Мой коллега Гилад Перес перед частью «слоеного» детекто- ра мюонов CMS — ярмом магнита Гилад до этого не бывал ни на одном из измерительных ком- плексов БАКа, так что я смогла его глазами увидеть все заново и вновь пережить свое первое впечатление. Воспользовавшись тем, что охрана на детекторе оказалась не слишком строгой, мы облазили всю установку и даже заглянули в трубку, предназначен- ную для протонного пучка (рис. 31). Гилад заметил, что именно в этом месте, возможно, скоро будут созданы многомерные ча- стицы, которые помогут доказать предложенную мною теорию. Неизвестно, конечно, мою модель они докажут или какую-нибудь другую, и все же приятно вспомнить, что эта трубка — то самое 274 АППАРАТУРА, ИЗМЕРЕНИЯ И ВЕРОЯТНОСТИ место, где мы вскоре сможем заглянуть в тайны новых элементов мироздания. В главе 8 я представила вам машину, которая ускоряет прото- ны и сталкивает их друг с другом. В этой главе мы сосредоточимся на двух универсальных детекторах проекта БАКа — CMS и ATLAS; именно они будут определять, что получилось в результате стол- кновения. Остальные измерительные комплексы БАКа — ALICE, LHCb, TOTEM, ALFA и LHCf — предназначены для более конкретных целей, включая попытку лучше понять сильное взаимодействие и провести точные измерения «красивых» кварков (b-кварков). Эти эксперименты, скорее всего, будут изучать элементы Стан- дартной модели во всех подробностях, но вряд ли откроют законы новой высокоэнергетической (за пределами Стандартной моде- ли) физики, а ведь именно в этом заключается главная цель БАКа. А вот CMS и ATLAS — основные детекторы БАКа; именно на них будут проведены измерения, которые, как мы надеемся, помогут нам обнаружить новые элементы вещества. РИС . 31. Чинция Да Виа ( жүктеу/скачать 8,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|