5,3 тыс

Физики предложили построить коллайдер на Луне

❋ 4.4

Кольцо «лунного адронного коллайдера» сможет охватить спутник по экватору и сталкивать протоны с энергиями в тысячи раз большими, чем знаменитый БАК.

Симуляция распада бозона Хиггса на мюоны
Симуляция распада бозона Хиггса на мюоны / ©CERN Photolab

Ученые оценили перспективы строительства гигантского коллайдера частиц на спутнике Земли. По их мнению, в обозримой перспективе появления такого грандиозного инструмента можно не ожидать. Однако, когда он будет запущен, то позволит сталкивать частицы с энергиями порядка 14 квадриллионов электронвольт (эВ) — в тысячи раз мощнее, чем это происходит в Большом адронном коллайдере (БАК). Об этом Джеймс Бичем (James Beacham) из Университета Дьюка и Франк Циммерман (Frank Zimmermann) из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) пишут в новой статье, представленной в открытой онлайн-библиотеке arXiv.org.

Коллайдеры служат для ускорения элементарных частиц до огромных скоростей, часто сравнимых со скоростью света, и столкновения их друг с другом или с мишенью. Это позволяет анализировать ливень вторичных частиц, рождающихся в процессе такой «квантовой аварии», находя прежде неизвестные и изучая их характеристики. Чем выше энергии столкновений, тем более фундаментальные свойства можно исследовать.

Поэтому, несмотря на существование огромного БАК, разгоняющего частицы в кольцевом тоннеле длиной почти 27 километров, физики и инженеры задумываются о строительестве более колоссальных инструментов. Среди них можно назвать проект ЦЕРН Future Circular Collider с тоннелем 80-100 километров и энергиями до 100 ТэВ. По мысли Циммермана и Бичема, «лунный» коллайдер может стать следующим.

На Луне, где не действует множество земных ограничений, кольцо может пройти просто по ее экватору и достичь почти 11 тысяч километров. Практически все сооружения понадобится устраивать на глубине, где они будут защищены от космической радиации и микрометеоритов. Но если будущей технике это окажется по силам, физики получат уникальный инструмент. По расчетам ученых, энергия прямых протон-протонных столкновений в нем может достигать 14 ПэВ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
зачем сталкивать протоны с энергиями-Тэв и Гэв??????,ну получите более тяжелые частицы с меньшим периодом жизни,это и математически просчитать не сложно
Sergey Suchkov
16.06.2021
Нет, мы всё таки создадим чёрную дыру!)))
Да, помечтать не вредно.