большой адронный коллайдер

[A-Maverick]

Да, спасибо, это я усвоил с перового раза. Только почему энергия LHC больше этого значения, Вы так и не ответили.

[Трифон]

В коллайдере обнаружено необъяснимое явление

В эксперименте, результаты которого проанализированы физиками в одном из крупнейших ускорительных центров мира, обнаружено аномальное событие.

Рождение мюонов, элементарных частиц, происходило на значительном расстоянии от места столкновения протон-антипротонных пучков. Причем не парами, как предсказывалось, а в виде струй. В опубликованном отчете на arxiv.org уже сказано о невозможности объяснить результат в рамках имеющихся представлений, а в неофициальных источниках новые экспериментальные данные характеризуют как потенциальный переворот в физике, сообщает Lenta.ru.
Тэватрон на сегодня является коллайдером с самой высокой энергией частиц. Это почетное звание отберет у него лишь Большой Адронный Коллайдер, после починки и запуска. Международный коллектив физиков (статья подписана более чем 400 авторами из 51 научного центра по всему миру) работавший с детектором CFD провел анализ данных, накопленных в ходе многомесячного эксперимента по столкновению протон-антипротонных пучков.
Поскольку энергия сталкивающихся протонов и их античастиц была достаточно велика (почти 2 триллиона электрон-вольт) - в процессе столкновения начинали проявляться эффекты, связанные с рождением новых частиц (кинетическая энергия протонов переходит в массу рожденных частиц) и взаимодействием кварков. В некоторых процессах, в частности, возникали короткоживущие и распадающиеся с рождением двух мезонов частицы с b-кварком.
Специальный детектор отслеживал такие события и его электронная схема позволяла проследить траектории мюонов с высокой точностью до места их появления. Именно эти данные стали сенсацией. Мюоны, которые должны были рождаться на расстоянии максимум в пару миллиметров от места столкновения пучков (больше породившая два мюона короткоживущая частица просто не пролетит), пролетали на порядок больще и даже успевали покинуть вакуумную трубу. Кроме того, их было слишком много для Стандартной Модели, в ней получение мюонных струй невозможно даже в привычной области вблизи столкновения пучков частиц.
Работающие в области физики высоких энергий ученые пока весьма аккуратны в оценках. Но добросовестность экспериментаторов сомнений не вызывает, они честно описали полученные результаты. Воздержавшись от теоретических построений и указав на то, что работы с Тэватроном и анализ данных продолжаются. Кроме того - часть теоретических объяснений открытого феномена (а таковые последуют в ближайшие месяцы) можно будет проверить и на Большом Адронном Коллайдере
http://lenta.ru/news/2008/11/01/cfd/

[Ulfang]

Сообщение от A-Maverick

Да, спасибо, это я усвоил с перового раза. Только почему энергия LHC больше этого значения, Вы так и не ответили.

Каждый ускоритель частиц имеет свой характеристки выше которых он не прыгнет !
(во-первых расчитан на определенный тип частиц с определенной энергие и т.д.)
у LHC это 1.5 Тэв

Простая задачка если сделати ускоритель чтобы его кольцо огинало все Землю достижимые энергии 10^8 Гэв!

[(KROT)]

Сообщение от Ulfang

Каждый ускоритель частиц имеет свой характеристки выше которых он не прыгнет !
(во-первых расчитан на определенный тип частиц с определенной энергие и т.д.)
у LHC это 1.5 Тэв

Простая задачка если сделати ускоритель чтобы его кольцо огинало все Землю достижимые энергии 10^8 Гэв!

Сверхпроводящие дипольные магниты, использующиеся на LHC, создают магнитное поле вплоть до 8,2 тесла. Именно это число и определяет максимальную энергию протонов на LHC — 7 ТэВ.

фокусировка пучков перед точками столкновений осуществляется «магнитными линзами» — фокусирующими квадрупольными магнитами. Эти магниты длиной свыше трех метров создают внутри вакуумной трубы перепад магнитного поля 223 тесла/метр. Чем меньше поперечный «размер фокуса», тем больше вероятность столкновений протонов друг с другом, а значит, тем выше светимость ускорителя.

Ускорение протонов с энергии инжекции 0,45 ТэВ до 7 ТэВ происходит довольно медленно, примерно за 20 минут. Скорость этого процесса ограничена вовсе не мощностью ускорительной секции, а скоростью усиления магнитного поля в поворотных магнитах — ведь оно должно расти синхронно с энергией частиц для того, чтобы удерживать их в вакуумной трубе неизменного радиуса.

См. http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/magnets

Таким образом, для повышения максимальной энергии на протон и увеличения светимости нужно всего лишь построить коллайдер с более мощными магнитами

[Oleg R]

Сообщение от (KROT)

для повышения максимальной энергии на протон и увеличения светимости нужно всего лишь построить коллайдер с более мощными магнитами

из ссылки

Это сверхпроводящие магниты, сделанные из низкотемпературного сверхпроводника ниобий–титан и рассчитанные на работу при температуре 1,9 К. Каждый из них может держать до 11 килоампер тока и создавать магнитное поле с индукцией 8,3 тесла

а ток и индукция в низкотемпературном также ограниченны самим материалом как и в ВТСП? насколько помню, при достижении порога или по току или по индукции происходит разрушение сверхпроводимости.

[(KROT)]

Сообщение от Oleg R

а ток и индукция в низкотемпературном также ограниченны самим материалом как и в ВТСП? насколько помню, при достижении порога или по току или по индукции происходит разрушение сверхпроводимости.

Нанокристаллин PbMo6S8 имеет критическое поле близкое к 100 Тесла; в то время, как использующийся коммерческий сверхпроводник типа Nb3Sn выдерживает не более 28 Тесла

Есть много сверхпроводников с высоким критическим полем

Сплав ниобия и титана............................................ ........ 12 Тесла
Соединение ниобия и олова............................................ 30 Тесла
Соединение иттрия, бария, меди и кислорода .......более 100 Тесла

[Oleg R]

т.е. использовав другой СП могли уменьшить радиус кольца в разы?

[(KROT)]

Последние теоретические и экспериментальные исследования физиков указывают на то, что недавно открытые высокотемпературные сверхпроводники с общей формулой ReFeAsO, возможно, могут использоваться в устройствах для создания постоянных сильных магнитный полей вплоть до 300 Тл.

В настоящее время наибольшее значение магнитной индукции, которое создает сверхпроводящий магнит, составляет приблизительно 26 Тл. Как видим, благодаря арсенид-железным сверхпроводникам есть возможность создавать поля как минимум в два (если речь идет о LaFeAsOF), а то и в 10 раз (в случае NdFeAsOF) сильнее ныне существующих. Поля такой величины на данный момент создаются лишь в импульсном режиме в течение небольшого промежутка времени — порядка микросекунды, а то и меньше. Возможное создание на основе этих ВТСП постоянных магнитов с такими значениями магнитной индукции несомненно найдет применение в разнообразных научных исследованиях, например в ускорителях заряженных частиц, в моделировании процессов внутри звезд, в процессах магнитного охлаждения и т. д.

http://content.mail.ru/arch/22468/2062564.html

[(KROT)]

Магниты силой 250-300 Тл можно использовать для строительства ускорителя на 200 Тэв
Чтобы еще в 30 раз поднять мощность ускорителя, надо сделать более мощные магниты
Я уверен - 300 Тл это не предел для сверхпроводников второго рода. Надо продолжать исследования
Не существует теоретических запретов для сверхпроводников иметь критические поля в тысячи и десятки тысяч тесла

[A-Maverick]

Сообщение от Ulfang

Каждый ускоритель частиц имеет свой характеристки выше которых он не прыгнет !
(во-первых расчитан на определенный тип частиц с определенной энергие и т.д.)
у LHC это 1.5 Тэв

Спасибо, Вы доказали, что ничего не смыслите в данной теме. Дальнейшую дискуссию с Вами по данному поводу считаю бессмысленной.

Сообщение от Oleg R

т.е. использовав другой СП могли уменьшить радиус кольца в разы?

В принципе, да. Есть некоторые ограничения из-за перенасыщения заряженных частиц.

[Xenon]

Сообщение от Ulfang

Каждый ускоритель частиц имеет свой характеристки выше которых он не прыгнет !
(во-первых расчитан на определенный тип частиц с определенной энергие и т.д.)
у LHC это 1.5 Тэв

Ulfang, максимальная энегргия, придаваемая частице ускорителем, зависит от магнитного поля, которое пока больше ограничено не технологически (как уже было сказано выше), а экономически. Вот если б за дело военные взялись, то финансирование нашли бы...

[(KROT)]

Xenon, ты не понял сути. Речь идет о поворотных магнитах - они поворачивают протоны, дабы они двигались по кольцу, а не по прямой
Чем выше энергия протонов, тем более сильное магнитное поле необходимо для их поворота
Как вариант - увеличивать радиус кольца. Но вряд ли радиус можно сделать больше сотни километров (идея Ферми об ускорителе вокруг экватора - это шутка)
Поэтому самый реальный путь - увеличивать магнитное поле
Хотя есть идея "лунатрона" - разместить на геостационарной орбите 50 спутников с поворотными магнитами и ускорять пучок протонов вокруг земли (в межпланетном вакууме). Там две проблемы: точная синхронизация спутников и столкновения протонов с частицами солнечного ветра. Но обе проблемы решаемы, осталось только 50 спутников запустить

[xxx-men]

Сообщение от (KROT)

Магниты силой 250-300 Тл можно использовать...

(KROT), а такие "дуры" на магнитное поле земли могут повлиять?

[Xenon]

Сообщение от xxx-men

а такие "дуры" на магнитное поле земли могут повлиять?

Они действуют не на столь большое расстояние, до внешнего ядра сколь-нибудь значительного магнитного поля не будет обнаружено.

[A-Maverick]

Шо за "внешнее ядро"? оО

[Anizotrop]

Сообщение от A-Maverick

Шо за "внешнее ядро"? оО

Существует гипотеза, что магнитное поле земли формируется за счет разныцы в скоростях вращения внешнего ядра Земли и внутреннего...

[(KROT)]

Сообщение от xxx-men

(KROT), а такие "дуры" на магнитное поле земли могут повлиять?

Нет .

[Xenon]

Сообщение от A-Maverick

Шо за "внешнее ядро"?

Слой между мантией и внутренним ядром. Предполагается, что там из-за тока жидкого проводника возникает магнитное поле Земли.

[Xenon]

Сообщение от Dariya I

ну че там с коллайдером?

Читать тему надо внимательно:

Сообщение от vi0

перерыв на зиму является обязательным, и поэтому работы с пучками на LHC возобновятся только весной 2009 года. Ожидается, что к тому времени будут окончательно протестированы все элементы ускорителя и детекторов, и протоны будут разгоняться сразу до номинальной энергии 7 ТэВ.

Сообщение от Dobi36_92

Dariya I, летит, ночью можно увидеть.(Все думают, что это комета)

Хватит уже ахинею нести.

[DiMiTRiUS]

ну что там с ним, кто вкурсе?

[Xenon]

Сообщение от DiMiTRiUS

ну что там с ним, кто вкурсе?

На полную мощность нескоро заработает

Магниты Большого адронного коллайдера "потеряли память" - ЦЕРН

13:03 10/08/2009


МОСКВА, 10 авг - РИА Новости. Магниты Большого адронного коллайдера - самого большого в мире ускорителя элементарных частиц - не смогут работать на полной мощности после запуска, они нуждаются в повторной "тренировке" при сниженной силе тока, поскольку "потеряли память" о предыдущей "тренировке", сказал в интервью РИА Новости официальный представитель Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) Джеймс Гиллис (James Gillies).

"Сверхпроводящие магниты, такие, как в БАКе, часто не могут достичь проектной мощности магнитного поля (или тока) с первой попытки. При первом включении они обычно достигают 80% силы тока, а затем теряют сверхпроводимость, "гаснут" (quench). В этом случае необходимо очень быстро - за 300 миллисекунд - выключить ток. При этом магниты нагреваются. Их снова охлаждают, и во второй раз нагрузку доводят до 85%, в третий раз - до 88% и так далее. Этот процесс, в котором магниты "учатся" достигать цели, называется "тренировкой", - пояснил Гиллис.

У коллайдера "потеря памяти"

Газета New York Times ранее сообщала, что многие физики уже теряют надежду на скорый запуск Большого адронного коллайдера и начинают думать о возможностях работы с "конкурентами", например, на коллайдере Теватрон в США. Ученые опасаются, что БАК может не выйти на полную мощность в ближайшие годы. Сотрудник ЦЕРНа Люсио Росси (Lucio Rossi), в частности, сообщил, что только в одном из восьми секторов коллайдера потеряли "тренированность" (а значит, не смогут работать при полной нагрузке) 49 магнитов. Новая "тренировка" потребует много времени и средств.

По словам Гиллиса, еще до сборки коллайдера, до спуска в тоннель ускорителя все магниты подвергались "тренировке". "Однако магниты, которые хотя и подвергались тренировкам, могут потерять тренированность, мы называем это "потеря памяти", - сказал собеседник агентства.

Он отметил, что магниты с "потерянной памятью" были обнаружены еще летом 2008 года при проверке магнитов в туннеле.

"Мы ожидаем некоторое количество "гашений тока" прежде, чем будет достигнута номинальная сила тока 11,85 тысячи ампер или магнитное поле 8,3 тесла. Для коллайдера это означает, что нам нужно заново тренировать эти магниты. Мы не начнем делать это до завершения прогонов в 2009-2010 году", - сказал Гиллис.

Вместе с тем, он отметил, что решение о запуске коллайдера на половинной энергии - 3,5 тераэлектронвольт на пучок вместо 7 тераэлектронвольт номинала - не связано с проблемой тренированности магнитов.

"Мы решили работать на 3,5 тераэлектронвольт, поскольку это дает БАКу возможность исследовать ранее недоступные области. Существует также ряд проблем с соединениями в сверхпроводящих кабелях, которые не дают нам возможности достичь 7 тераэлектронвольт сейчас", - сказал Гиллис.

Большой адронный коллайдер создан в ЦЕРНе при участии физиков из многих стран, в том числе из России. Он расположен на границе Швейцарии и Франции. В его 27-километровом кольце будут сталкиваться пучки протонов, разогнанные до почти световой скорости, планировалось, что суммарная энергия столкновений составит 14 тераэлектронвольт.

Ученые надеются, что результаты исследований позволят подтвердить существование так называемого бозона Хиггса - частицы, отвечающей за массу всех других элементарных частиц.

Ранее ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики МГУ Александр Крюков сказал в интервью РИА Новости, что решение запустить БАК на половинной энергии само по себе не помешает найти бозона Хиггса - эта частица может рождаться при таких энергиях, однако, помимо этого, физикам необходимо соблюсти ряд других параметров, для достижения которых может понадобиться длительное время.

[Serzhant]

Целью проекта LHC прежде всего является открытие бозона Хиггса

и ещё, если не ошибаюсь, найти поле Хиггса.

на сколько я помню, поле, точнее мировой эфир, пытались найти, и никак) причём идеи схожи. фотон движется в поле, и поле задаёт характеритики света. --- частица Хиггса движется в поле Хиггса, и поле задаёт характеристики массы...

конечно, на 100% говорить, что это бессмысленно нельзя, но думаю, что шансов обнаружить поле мало. да и сделать устойчивую ЧД тоже врятли получиться. по крайней мере столкнув частицы со скоростью, меньшей скорости света

[A-Maverick]

Сообщение от Serzhant

и ещё, если не ошибаюсь, найти поле Хиггса.

Поле, само по себе, найти нельзя. Можно лишь найти его проявления: либо то, как оно влияет на частицы, либо кванты этого поля.

Сообщение от Serzhant

на сколько я помню, поле, точнее мировой эфир, пытались найти, и никак) причём идеи схожи. фотон движется в поле, и поле задаёт характеритики света. --- частица Хиггса движется в поле Хиггса, и поле задаёт характеристики массы...

Частица Хиггса не задаёт массы, это другие частицы, проходя через поле Хиггса испытывают "сопротивление" ввиде массы. А частица хиггса - это лишь квант этого поля самого по себе. И с эфиром в оригинальной трактовке схожести очень мало.

Сообщение от Serzhant

конечно, на 100% говорить, что это бессмысленно нельзя, но думаю, что шансов обнаружить поле мало

На чём основано ваше утверждение?

Сообщение от Serzhant

да и сделать устойчивую ЧД тоже врятли получиться. по крайней мере столкнув частицы со скоростью, меньшей скорости света

Почему же? И как вы себе представляете протон/электрон на сверхсветовой скорости?

[Serzhant]

Сообщение от A-Maverick

Поле, само по себе, найти нельзя. Можно лишь найти его проявления: либо то, как оно влияет на частицы, либо кванты этого поля.
Частица Хиггса не задаёт массы, это другие частицы, проходя через поле Хиггса испытывают "сопротивление" ввиде массы. А частица хиггса - это лишь квант этого поля самого по себе.

спасибо, что поправили

Сообщение от A-Maverick

И с эфиром в оригинальной трактовке схожести очень мало.
На чём основано ваше утверждение?

хм... в оригинальной трактовке. как бы слушал в универе лекции об эфире, по мне - так похоже. Ведь по-сути так же заполняет всё пространство. и, наверно, должен быть какой-то источник, ведь те же электрическое, магнитное поля создаются источниками... а поле Хиггса существует само по себе или появилось после большого взрыва? не знаю)

Сообщение от A-Maverick

Почему же? И как вы себе представляете протон/электрон на сверхсветовой скорости?

ну в каком-нибудь другом состоянии. при приближении к скорости света размеры уменьшаются, но если (вдруг) объект будет двигаться со скоростью, большей скорости света, его размеры будут равны 0, и типа оъект исчезнет? врятли, ведь ничего бесследно не исчезает

[Xenon]

Сообщение от Serzhant

если (вдруг) объект будет двигаться со скоростью, большей скорости света, его размеры будут равны 0, и типа оъект исчезнет?

Это значит не то, что объект исчезнет, а то, что они не могут достичь такой скорости.

[vi0]

Сообщение от Xenon

Это значет не то, что объект исчезнет, а то, что они не могут достичь такой скорости.

Как быть с фотоном? Он ведь тоже объект.

[CowboyHugges]

Сообщение от vi0

Как быть с фотоном? Он ведь тоже объект.

Это смотря что под "объектом" понимать. А то так можно и до тахионов договориться

[Xenon]

Сообщение от vi0

Как быть с фотоном? Он ведь тоже объект.

vi0, вы имеете в виду туннелирование?

[Oleg R]

Сообщение от vi0

Как быть с фотоном? Он ведь тоже объект.

он не достигает такой скорости, а уже её имеет и изменить её нельзя. Xenon имел ввиду частицы, движущиеся с досветовыми скоростями, что вполне очевидно.

[(KROT)]

Сообщение от Serzhant

при приближении к скорости света размеры уменьшаются

Все сложнее.
В теории относительности все относительно. И размеры также.
Относительно собственной системы отсчета размеры тела не изменяются.
Относительно любой другой (движущейся) уменьшаются.

но если (вдруг) объект будет двигаться со скоростью, большей скорости света, его размеры будут равны 0

Вы откуда это взяли? Сами придумали?

В специальной теории относительности возможны объекты, движущиейся со сверхсветовой скоростью. Их называют тахионами.

Особенность тахионов заключается в том, что они должны иметь мнимую массу покоя, хотя относительно любой системы отсчета, связанной с материальными телами, их масса вещественна

Но поскольку масса покоя электрона и протона не является мнимой, они не могут стать тахионами и не могут двигаться со скоростью больше скорости света. Вот и все.

В свою очередь тахионы не могут двигаться со скоростью меньшей скорости света, иначе их масса останется мнимой со всех системах отсчета, связанных с материальными телами.