Большой адронный коллайдер

27 километров туннеля под границей двух стран, где протоны разгоняют почти до скорости света. Большой адронный коллайдер нашёл бозон Хиггса - частицу, которая даёт массу всему вокруг. А магниты здесь холоднее открытого космоса. Каких ещё тайн ждут физики от этого кольца?

Большой адронный коллайдер (БАК) - крупнейший в мире ускоритель частиц, построенный Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) на границе Швейцарии и Франции под Женевой. Кольцевой туннель длиной 26 659 метров залегает на глубине от 50 до 175 метров и повторяет форму прежнего ускорителя LEP, на месте которого его построили. Коллайдер разгоняет пучки протонов (иногда - ионов свинца) почти до скорости света и сталкивает их в четырёх точках, где стоят детекторы, регистрирующие продукты столкновений.

Пучки частиц удерживаются на кольцевой траектории 1232 сверхпроводящими дипольными магнитами, охлаждёнными жидким гелием до 1,9 К (минус 271,3 °C) - это холоднее, чем в открытом космосе. Провода магнитов сделаны из сплава ниобий-титан, который теряет электрическое сопротивление только при такой экстремально низкой температуре; общая длина кабелей внутри коллайдера превышает 7600 км. Протоны в кольце разгоняются до энергии 6,8 ТэВ на пучок, а при встречном столкновении суммарная энергия достигает рекордных 13,6 ТэВ.

На коллайдере работает несколько детекторов: два крупных, ATLAS и CMS, независимо друг от друга ищут одно и то же, и ещё несколько специализированных, включая LHCb и ALICE. Именно ATLAS и CMS в 2012 году независимо подтвердили существование бозона Хиггса - частицы, отвечающей за то, как элементарные частицы вообще обретают массу, предсказанной теоретически ещё в 1964 году. Коллайдер запустили в сентябре 2008 года, но уже через девять дней произошла авария (квенч, локальный перегрев одного из соединений между магнитами), из-за которой полноценные эксперименты начались только в 2009 году.