Большой адронный коллайдер (LHC) ввели в строй после трехлетнего перерыва на модернизацию. Об этом официально заявила Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) 22 апреля.
Как отметили в ЦЕРН, в БАК прошли работы по техническому обслуживанию, консолидации и модернизации. «Машины и оборудование подверглись серьезной модернизации во время второго длительного простоя ускорительного комплекса ЦЕРН», — говорит директор ЦЕРН по ускорителям и технологиям Майк Ламонт. — «Сам LHC прошел обширную программу консолидации и теперь будет работать с еще более высокой энергией, а благодаря значительным улучшениям в инжекторном комплексе он будет предоставлять значительно больше данных для модернизированных экспериментов LHC».
22 апреля в кольце коллайдера начали циркулировать два пучка протонов на энергии 450 гигаэлектронвольт. Эту энергию будут постепенно увеличивать до 13,6 тераэлектронвольта.
Уже летом на БАК стартует очередной цикл сбора физических данных. Это позволит детально изучить бозон Хиггса и подвергнуть Стандартную модель физики элементарных частиц и ее различные расширения разным испытаниям.
Большой адронный коллайдер предназначен для разгона элементарных частиц, в том числе протонов. Он располагается на территории Франции и Швейцарии и принадлежит ЦЕРН. БАК был запущен в сентябре 2008 года.
Летом 2021 года коллаборация LHCb, одного из экспериментов Большого адронного коллайдера, объявила об открытии новой частицы — экзотического тетракварка Tcс+. Учёные заявили, что она представляет собой новую форму материи.
К сожалению, недавно открытое несоответсвие массы W бозона не будет исследовано на БАК, т.к. время там уже расписано. Хотя, не исключаю, что время для этого выкроят. Всё-таки, новая физика это вам не в тапки сратьW-бозон представляет собой фундаментальную частицу со слабой ядерной силой. Она оказалась значительно тяжелее, чем по Стандартной модели физики. Выяснилось, что разница между теоретическими и экспериментальными данными составляет 0,09%. Это намного больше стандартной погрешности в 0,01%.
Флоренсия Канелли, физик из Университета в Цюрихе, считает, что, если полученные данные подтвердятся в других экспериментах, это будет первое серьезное расхождение со Стандартной моделью физики, которая описывает все частицы и все фундаментальные взаимодействия, кроме гравитации.
Однако Маттиас Шотт из Университета Иоганна Гутенберга отмечает, что «генерация измерения массы W-бозона на основе экспериментальных данных — это очень сложный процесс», и имеющееся расхождение со Стандартной моделью нужно интерпретировать аккуратнее.
W-бозон открыли в 1983 году. Тогда физики подсчитали, что частица весит 85 протонов. Погрешность этого значения составляла 5% и больше. W-бозон участвует в большей части ядерных реакций, в том числе и в термоядерном синтезе. Частицу изучают в коллайдерах. W-бозон можно зафиксировать во время распада на подвид электронов либо на мюоны и нейтрино. В процессе распада большая часть изначальной массы W-бозона переходит в энергию новых частиц. Ее и нужно измерить физикам. Однако они не могут отследить действия нейтрино, поэтому не могут сказать, какая часть энергии электрона или мюона связана с массой, а какая — с импульсом.
Ожидаемое значение массы W-бозона составляло 80 357 мегаэлектронвольт, или МэВ, плюс-минус 6 МэВ. Значение CDF показало 80 433 МэВ плюс-минус 9 МэВ. Оно оказалась выше, чем ожидалось, на целых семь стандартных отклонений. Вероятность того, что это случайность, составляет примерно один к 390 млрд.