Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

• Une fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Récemment, les scientifiques du Centre européen pour la recherche nucléaire du CERN en Suisse ont découvert le boson de Higgs - une particule subatomique appelée la « particule de Dieu ». La recherche de particules « divines » étaient près de 50 ans. Capable de détecter le Higgs dans les expériences du LHC, le principal anneau d'accélérateur qui sont dans le tunnel de 27 km.

Higgs est un élément essentiel du modèle standard - théorie physique qui décrit l'interaction de toutes les particules élémentaires: elle explique la présence du phénomène de masse.

Nous examinons de plus près avec une machine fantastique de 6 milliards $, qui a découvert le boson de Higgs. Bienvenue dans le monde des particules subatomiques!

Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Sur la photo: physicien anglais, membre de la Royal Society of Edinburgh Peter W. Higgs. Ce fut lui qui, dans les années 60 a prédit l'existence du boson de Higgs, qui est responsable de la masse des particules élémentaires. Dans leurs discours, Pierre a dit que si le boson de Higgs ne se trouve pas, cela signifie que lui et beaucoup d'autres physiciens ne comprennent pas plus sur la façon dont les interactions des particules élémentaires.

La particule de Higgs est si important que le physicien américain et lauréat du prix Nobel Leon Lederman a appelé « particule de Dieu ».

Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Ainsi, comme déjà mentionné, le boson de Higgs a été découvert au cours des expériences au Grand collisionneur de hadrons. Il a été construit au Centre de recherche du Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN), près de Genève, à la frontière de la Suisse et de la France.

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Grand collisionneur de hadrons est le plus grand centre de recherche dans le monde. Ceci est un accélérateur de particules géant destiné à accélérer des protons et des ions lourds. Voyons voir comment il a été créé. Sur la photo: est pose tunnel souterrain en France et en Suisse, avec une circonférence de près de 27 km, deux mille années. La profondeur de l'emplacement du tunnel - de 50 à 175 mètres.

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Dans la construction et de la recherche ont participé avec plus de 10.000 scientifiques et ingénieurs de plus de 100 pays, y compris de la Russie.

Sur la photo: est l'installation mécanique du calorimètre hadronique détecteur ATLAS, qui est conçu précisément pour rechercher le boson de Higgs et « physique non standard », en particulier la matière noire. Tout au LHC sont 4 principal et 3 détecteur auxiliaire. 12 août 2003.

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Le grand collisionneur nommé en raison de leur taille: la longueur de l'accélérateur principal anneau est 26,659 mètres. Faire le tour du tunnel souterrain de 27 km, destiné à recevoir l'accélérateur circulaire, il est préférable de transporter.

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Le calorimètre électromagnétique - un dispositif qui mesure l'énergie des particules. Dans l'état assemblé, il est d'une hauteur de paroi de 6 mètres et 7 mètres de largeur. Il se compose de 3300 blocs.

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L'idée de la construction du Grand collisionneur de hadrons est né en 1984 et a été officiellement approuvé dix ans plus tard. Sa construction a commencé en 1998.

Sur la photo: l'anneau d'accélérateur du Grand collisionneur de hadrons, situé dans un tunnel souterrain directement sous l'aéroport international de Genève.

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collisionneur de hadrons est appelé par le fait qu 'il accélère hadrons, à savoir les particules lourdes composées de quarks.

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La livraison au lieu du détecteur d'ATLAS magnétique mécanique.

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L'objectif principal de la construction du Grand collisionneur de hadrons a été le raffinement ou de l'infirmation du modèle standard - la structure théorique de la physique, dont la formation a été achevée en 1960-1970, décrit des particules élémentaires et trois des quatre forces fondamentales (sauf la gravité): forte, faible, et électromagnétique. La principale tâche du LHC était de prouver expérimentalement l'existence du boson de Higgs. Il a été a trouvé 4 Juillet, de 2012.

Il fait partie intégrante de la ALICE - l'une des six unités expérimentales qui ont été construits au LHC. 3584 cristaux de tungstate de plomb. ALICE est optimisé pour étudier les collisions d'ions lourds.

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Le montage expérimental ALICE.

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Le lancement officiel du collisionneur a été fait 10 Septembre 2008. Les données provenant du Grand collisionneur de hadrons, est traitée dans 140 centres de données situés dans 33 pays à travers le monde. Chaque année, nous devons gérer 15 millions de gigaoctets de données!

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détecteur ATLAS pendant l'assemblage. Les dimensions globales du détecteur ATLAS: longueur - 46 mètres, diamètre - 25 mètres, le poids total - environ 7000 tonnes. Dans cette expérience, le détecteur effectuer le même nom, conçu pour rechercher des particules élémentaires superlourds, y compris le boson de Higgs nouvellement découverte.

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détecteur ATLAS.

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Compact Muon Solenoid - l'un des deux gros détecteur de particules du département, créé par le Centre européen pour la recherche nucléaire et conçu pour étudier les propriétés du MicroWorld. Il est situé dans une grotte souterraine de dimensions impressionnantes: 53 mètres de long, 27 mètres de large et 24 mètres de haut.

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Le physicien anglais Peter Higgs, dont le nom a été appelé boson. À côté du détecteur ATLAS, en Avril de 2008.

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Les observations des bosons de Higgs permettront non seulement de comprendre l'origine de la masse, mais aussi aider à percer le mystère de la matière noire.

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L'assemblage du Grand collisionneur de hadrons, le 16 Juin 2008.

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tunnel souterrain de 27 km comprend deux tubes qui sont parallèles et se coupent uniquement au niveau des emplacements des détecteurs. Dans la façon suivante: un accélérateur linéaire de particules de faible énergie Linac2, situé dans un tunnel souterrain. Collider total Large Hadron a six accélérateurs principaux.

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ATLAS détecteur interne. Le détecteur produit une énorme quantité d'informations - environ 1 pétaoctet = 1.024 téraoctets de données « brutes » par seconde!

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Dans l'expérience ATLAS, a réuni environ 2000 scientifiques et ingénieurs de 165 universités et laboratoires dans 35 pays, y compris de la Russie.

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Une machine fantastique - le Grand collisionneur de hadrons. Sur la photo: un détecteur de particules universel - Compact Muon Solenoid.

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Le prix du Grand collisionneur de hadrons a été estimée de 3,2 à 6,4 milliards d'euros, ce qui en fait l'expérience scientifique la plus chère de l'histoire humaine.

Sur la photo: l'une des extrémités calorimètres détecteur ATLAS. construction incroyablement vaste et complexe.

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Une autre photo détecteur de particules élémentaires - solénoïde compact muon.

Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Autour du LHC avait beaucoup de rumeurs. Par exemple, il représente un grand danger pour l'humanité et son lancement pourrait conduire à la fin du monde. Les motifs étaient des déclarations faites par des scientifiques qui, à la suite de collisions de particules dans les trous noirs microscopiques collisionneur peut être formé soi-disant: alors il y avait des opinions qu'ils peuvent « aspirer » tout notre Terre.

En outre, il y avait des craintes que la découverte du boson de Higgs entraînerait une croissance incontrôlée de la masse dans l'univers. Il y avait même anecdote: « Physiciens ont une tradition - tous les 14 milliards d'années à monter et exécuter le LHC. » La raison pour laquelle les rumeurs se sont révélées être banale: les mots des scientifiques ont été déformés et mal interprétés par les journalistes.

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accélérateur de bague de montage dans un tunnel souterrain.

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fonctionne à l'intérieur calorimètre placement des cavernes (un instrument qui mesure l'énergie des particules) dans le détecteur ATLAS.

Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Plus encore. Après la fin d'une session en 2012, le collisionneur sera fermé pour une réparation à long terme. Les réparations seront présumés durer au moins un an et demi et prendront l'ensemble 2013. Certains scientifiques des États-Unis et au Japon offrent après avoir travaillé sur le Grand collisionneur de hadrons pour commencer à travailler sur un nouveau Very Large Hadron Collider.

Sur la photo: Huit tubes - un aimant entourant le calorimètre. Tout ce grand conception fait partie d'un des détecteurs de particules du LHC.

Fantastique machine qui a découvert le boson de Higgs

Selon les scientifiques ont découvert le boson de Higgs peut faire la lumière sur l'origine de l'univers et de comprendre que notre univers était dans les premiers instants après le Big Bang.

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Il était une histoire sur le Grand collisionneur de hadrons - une voiture fantastique, une valeur de 6 milliards $ ..