Большой взрыв отменен по техническим причинам

Один из детекторов Большого адронного коллайдера.
Источник: gridpp.ac.uk

Как сообщают из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, примерно в конце следующего года Большой адронный коллайдер (LHC) будет выключен на год «по техническим причинам», или, говоря точнее, для улучшения конструкции. Так что «большой сталкиватель элементарных частиц», если переводить буквально название этого самого большого в мире физического прибора, закрывается на профилактику.

22 февраля, всего за три недели до этого заявления, LHC завершил свои рождественские каникулы и снова заработал. Столь долгие праздники объясняются не затянувшимся отдыхом, а тем, что перед декабрьским выключением коллайдера физики с его помощью сумели разогнать протоны до рекордных энергий в 2,6 трлн. электронвольт (ТэВ). А после этого вынуждены были проверять и улучшать системы защиты для подготовки к следующему мировому рекорду – в этом месяце они намерены разогнать протоны до 7 ТэВ.

Рекорд, конечно, ожидается потрясающий, но и это будет всего лишь половиной того, на что, по замыслу его создателей, способен LHC. На таком половинном энергетическом рационе коллайдер будет работать от 18 до 24 месяцев, после чего, как уже было сказано, его остановят. 7 ТэВ – это тот максимум, при котором сегодня инженеры коллайдера могут гарантировать надежность его систем.

По словам директора LHC Стива Майерса, основная конструкционная загвоздка, которая препятствует достижению максимальных энергий на LHC, – состояние медных кожухов, закрывающих в 27-километровом туннеле сверхпроводящие соединения между магнитами установки. Они представляют собой защитную систему, которая примет на себя удар протонного пучка, если один из магнитов по какой-то причине «нагреется» и не сможет отклонять протоны. А удар нешуточный – его уже как-то сравнивали с ударом о стену заходящего на посадку пассажирского лайнера.

Но главная причина будущей годовой вакации LHC – та, которую Майерс назвал первой. «Есть нечто, – заявил он, – чего мы, вероятно, могли бы избежать, имея намного больше финансовых и людских ресурсов, располагая намного лучшим контролем качества, но я не могу избавиться от нехорошего подозрения, что это нечто – ошибка, заложенная при проектировании установки».

Причем это ошибка не неумения, а незнания – слишком сложна система. «Мы используем технологии на пределе их возможностей, – говорит Майерс. – LHC не имеет прототипов. Принято говорить, что единственный прототип LHC – это сам LHC. Такую машину можно построить только одну и только один раз».

Возможно, опасения Стива Майерса несколько преувеличены, возможно, что они – лишь плод своеобразного «синдрома гелиевого прорыва-2008», остановившего коллайдер на 14 месяцев. Но ведь и в самом деле 9 млрд. долл., затраченных всем миром на создание LHC, – это не та цена, которую «всему миру» захочется платить дважды. 16 лет, в течение которых строили LHC, тоже малоподъемный срок.

Конечно, если сравнивать с Саяно-Шушенской ГЭС, которую строили более 30 лет, он покажется не таким уж и огромным, но СШГЭС одновременно и давала энергию на уже готовых гидроагрегатах, и строилась, так что к моменту подписания акта об ее окончательном вводе в эксплуатацию потраченные на нее миллиарды рублей (не евро!) уже окупились. В случае же с LHC об окупаемости не идет даже и речи. Да и для самих ЦЕРНовских физиков, мечтающих провести свой эксперимент на суперколлайдере, ждать еще 16 лет малоприемлемо.

Сейчас многие из них находятся чуть ли не в эйфории от того, что все работает, что никаких серьезных неприятностей не происходит и все идет по плану. Наоборот, один за другим идут или ожидаются прежде немыслимые рекорды. А всего несколько месяцев назад, когда верховное начальство всерьез обсуждало вариант замораживания или полного прекращения работ на коллайдере, они тоже были подвержены «синдрому-2008». У кого-то просто опускались руки перед сложностью созданной ими машины, неуверенность и паника владели ими – хотя ремонт, пусть и с некоторыми задержками, шел в соответствии с планами.

Конечно, 7 ТэВ, с которыми им придется иметь дело в ближайшие полтора-два года, – это тоже очень неплохо. Хотя пока на коллайдере новых открытий и не сделано, однако, как надеется директор ЦЕРНа Рольф-Дитер Хейер, серьезных открытий можно ожидать уже в этом году. Открытия эти, считает он, будут иметь отношение к тайнам темной материи, из которой состоит большая часть нашей Вселенной. Прояснится также, уверен Хейер, и ситуация с тайнами антиматерии. «Мы вступаем в мир новой физики», – заявляет он и сравнивает 2010-й год с 1932-м, когда был открыт позитрон.

Однако бозон Хиггса, частица, ради поимки которой главным образом и строился LHC (ее наличие или отсутствие должно доказать или опровергнуть справедливость существующего взгляда на микромир), при 7 ТэВ проявится вряд ли. И конец света со всеобщим упаданием в рукотворную черную дыру тоже не случится. Равно как и моделирование условий, существовавших во время Большого взрыва, давшего начало нашей Вселенной. Для всего этого у протонов половинной мощности LHC недостаточно. Все это откладывается на 2013 год.