Info-MICA

Писателю Владимиру Степановичу Губареву, постоянному автору "Науки и жизни", члену редакционного совета, исполнилось 75 лет. 

В последнем номере журнала CERN Courier вышла подборка заметок по вопросам технической безопасности Большого адронного коллайдера. Работа коллайдера требует большого энергопотребления, и запасается эта энергия как в пучках частиц (сотни мегаджоулей), так и в сверхпроводящих магнитах (десяток гигаджоулей во всех магнитах). Если не предпринимать достаточных мер безопасности, то в случае нештатной ситуации эта энергия может единомоментно выделиться в установке и безвозвратно разрушить аппаратуру.

Работа LHC в 2008 году, собственно, и началась с аварии, вызванной неконтролируемым сбросом энергии некоторых магнитов. Тогда потребовался год на устранение ее последствий. В последние пару лет, когда работа уже шла без каких-либо инцидентов и внимание было приковано к научным результатам, вопросы безопасности отошли в тень. Но для самих физиков, обеспечивающих бесперебойную работу ускорителя, они остаются исключительно важными.

В заметке Machine protection: the key to safe operation обрисована вся совокупность систем, отслеживающих состояние пучков, магнитов и прочей аппаратуры. Эти системы должны вовремя заметить любое подозрительное событие (аномальное энерговыделение в каком-то месте ускорителя, потерю стабильности пучка, отклонение в параметрах аппаратуры) и дать сигнал ...read more...

Перед тем как проводить столкновения частиц высокой энергии, пучки необходимо не только получить и ускорить до нужной энергии, но и охладить. Если охлаждение электронных пучков — занятие довольно простое, то с протонами проходится помучаться. Стандартные методики либо работают для небольших энергий, либо имеют существенные недостатки. На днях в журнале Physical Review Letters вышла статья, описывающая другой метод, свободный от этих недостатков.

Возможные проявления Новой физики можно изучать на Большом адронном коллайдере двумя способами: либо через поиски новых тяжелых частиц и прочей экзотики, либо через аккуратное измерение редких процессов с обычными частицами. Для этого второго метода широкий простор открывают B-мезоны и огромная статистика, накопленная на LHC.

B-мезоны — это тяжелые мезоны, содержащие в своем составе «прелестный» b-кварк. Распадаться B-мезоны могут самыми разными способами, в том числе таким, которые чувствительны к эффектам Новой физики. Среди этих распадов самым громким результатом пока что было открытие сверхредкого распада Bs-мезона, который помогает в поисках суперсимметрии. Но похоже, что у него может появиться «конкурент». На прошедшей недавно конференции EPS HEP 2013 коллаборация LHCb обнародовала новые результаты по распадам B-мезонов, и по крайней мере два из них расходятся с теоретическими предсказаниями. Пару недель спустя в архиве е-принтов появились две статьи LHCb с подробными отчетами. Несмотря на отпускной сезон, уже появилось несколько теоретических статей, обсуждающих эти расхождения.

Речь идет о двух похожих распадах: B+ ...read more...

Когда новую частицу открывают в эксперименте, физики не только сразу принимаются изучать ее вдоль и поперек, но и ищут возможности использовать ее для каких-то новых задач. Частица, которая поначалу являлась целью исследования, зачастую сама превращается в инструмент для достижения других целей, для решения более сложных научных задач. Причем задачи эти могут быть совсем из другого раздела физики частиц, нежели поиск самой этой частицы.

Так случилось с разнообразными тяжелыми адронами: их поиск — из области физики сильных взаимодействий, а сейчас с их помощью ищут суперсимметрию. Так же дело обстояло и с топ-кварками: скажем, сейчас неопределенность массы топ-кварка является ключевой для выяснения устойчивости хиггсовского вакуума. То же самое может произойти и с самим хиггсовским бозоном, и причем в довольно неожиданных областях.

Конечно, изучение хиггсовского бозона полезно для поиска Новой физики; собственно, в этом и состоит главная научная польза от его исследования. Но сейчас выясняется, что хиггсовский бозон может даже пригодиться для изучения сильных взаимодействий, такой приземленной и, ...read more...