強子對撞機：開始。 大型強子對撞機，為什麼？在哪裡？

加速器，今天我們所知道的大型強子對撞機開始更自2007年以來的歷史記錄。 最初，它開始與迴旋加速器加速的年代。 該設備是一個小裝置，可以輕鬆地適應在桌子上。 然後加速器的故事已穩步發展。 它出現同步和同步。

在可能是最有趣的歷史是1956年至1957年幾年時間。 當時，蘇聯的科學，特別是物理，沒有落後的外國兄弟的後面。 使用積累了多年的經驗，名叫弗拉基米爾·韋克斯勒的蘇聯物理學家在科學的突破。 他們是當時最強大的同步創建。 其工作能力為10電子伏特（10十億電子伏特）。 在此之後發現已經創建了加速器的嚴重例子：大型正負電子對撞機，加速器瑞士，德國，美國。 他們都有一個共同的目標 - 夸克的基本粒子的研究。

大型強子對撞機是首先要歸功於意大利物理學家的努力創造出來的。 和他的名字是卡洛·魯比亞，諾貝爾經濟學獎得主。 在其活動盧比亞曾在歐洲核研究組織的董事。 會議決定建立和運行的LHC是現場研究中心。

當強子對撞機？

撞機放在瑞士和法國之間的邊界。 它的圓周長度為27公里，所以它被稱為大。 加速器環追溯到50至175米。 磁鐵1232設置撞機。 他們是超導的，這意味著一個可以開發的最大場加速，因為這種磁鐵的能源成本幾乎不存在。 每個磁體的總重量為14.3米的長度3.5噸。

像任何物理對象，大型強子對撞機產生熱。 因此，有必要不斷地冷靜。 為了這個目的，溫度使用12000000升液氮維持在1.7ķ。 此外，液態氦（700000升）用於冷卻，而最重要的 - 使用壓力，其比正常的大氣壓力低10倍。

溫度1.7ķ攝氏是-271度。 這樣的溫度幾乎接近 絕對零度。 絕對零度 被稱為可能的最低限度，這可能有一個身體。

隧道內部的部分不是那麼有趣。 有各種可能性鈮鈦超導電纜。 它們的長度7600公里。 總重量為1200噸電纜。 電纜的內部 - 導線6300 1.5十億公里總距離的一叢。 該長度等於10天文單位。 例如， 從地球到太陽的距離 是10個這樣的單位。

如果我們談論它的地理位置，它可以說是對撞機環躺在聖熱和福爾諾伏爾泰位於法國方面，以及馬林和Vessurat的城市之間 - 與瑞方。 小環，叫PS，沿著直徑的邊緣延伸。

存在的理由

為了回答這個問題：“什麼是LHC”，你需要求助於科學家。 許多科學家說，這是偉大的發明為科學存在的整個時期，科學沒有它，這就是今天我們所知的，只是沒有任何意義。 存在和推出的大型強子對撞機是有趣，粒子在LHC的碰撞爆炸。 所有的細顆粒分散在不同的方向。 為了形成新的粒子，這也許可以解釋很多的存在和意義。

首先，科學家們試圖找到這些粒子崩潰-這是理論上的物理學家叫做彼得·希格斯基本粒子預言“希格斯玻色子”。 這個驚人的粒子是信息的載體，被考慮。 然而，它被稱為“上帝粒子”。 打開它會移到科學家理解宇宙。 應當指出的是，在2012年7月4日，強子對撞機（啟動部分成功），以幫助找到類似的粒子。 迄今為止，科學家們正在試圖研究它的細節。

多久會...

當然，問題馬上出現了，為什麼科學家們這麼長時間來研究這些粒子。 如果你有一個裝置，你可以運行它，每次拍攝越來越多的數據。 事實上，在LHC的工作 - 這是一個昂貴的樂趣。 一號發射花費一大筆錢。 例如，每年的能量消耗等於800萬美元。KW /小時。 這種能量的消耗量的城市約100萬。人的群體，在平均標準。 這不包括維護成本。 另一個原因 - 是該點蝕勢必會產生大量數據的質子時發生爆炸LHC：一計算機可讀信息以使得處理需要大量的時間。 甚至儘管接收的信息，甚至是大按今天的標準計算機的電源。

另一個原因-它是沒有名氣不大的暗物質。 與在該方向對撞機工作的科學家，放心，宇宙的可見範圍內是只有4％。 假設其餘的 - 它是暗物質和暗能量。 實驗試圖證明這個理論是正確的。

強子對撞機：贊成或反對

提出質疑的LHC的存在的安全暗物質理論。 現在的問題出現了：“強子對撞機：贊成還是反對？” 他擔心許多科學家。 世界上所有的偉大的思想家被分為兩類。 “對手”提出了一個有趣的理論，如果這樣的事情存在，那麼它必須是它的反面顆粒。 和粒子在加速器中的碰撞會顯得較暗的部分。 有一個風險，即暗部分，我們看到臉上的一部分。 然後，它可能會導致宇宙的死亡。 然而，第一次啟動LHC後，這一理論已部分破損。

在重要性接下來是宇宙爆炸，或者更確切地說 - 誕生。 據信，碰撞可觀察到宇宙中存在的第一秒如何表現。 一路上她宇宙大爆炸的起源照顧。 據認為，粒子碰撞過程是非常相似的，這就是一個在宇宙誕生之初。

至少，科學家檢查另一個神話般的想法 - 這是異國情調的車型。 這似乎令人難以置信，但它表明，有其他尺寸和宇宙就像我們人類的理論。 奇怪的是，油門和能夠提供幫助。

簡單地說，加速器的存在的目的是了解宇宙是什麼，它是如何創建，來證明或反駁顆粒和相關現象的任何現有的理論。 當然，需要很長時間，但每次啟動，即推翻科學界的新發現。

關於油門事實

大家都知道，在加速器加速的粒子高達99％光速的速度，但沒有多少人知道，這個比率等於的99.9999991％ 光速。 這個驚人的數字是有道理的，因為完美的設計和強大的磁鐵加快。 我們還應該注意的一些鮮為人知的事實。

在粒子的加速時的碰撞所產生的數字

質子在一堆數	到100億美元。（1011）
束的數量	到2808
傳遞質子的數量光束在檢測器區	多達31億美元。第二區4
粒子碰撞的交叉點處的數	到20
每次碰撞數據量	約1.5 MB
希格斯粒子的數量	1位每2.5秒（在梁的全強度並根據關於顆粒希格斯的性質的某些假設）

是來自各兩個主要探測器的數據大約為100億美元。視頻流可以在幾秒鐘內完成超過10萬張CD。 在短短一個月內盤的數量已經達到了這樣的高度，當他們在棧放下，就足夠了月球。 因此，決定不收集所有來自探測器的數據，但只有那些誰被允許使用數據收集系統，這實際上充當數據的過濾器。 這是決定只記錄100發生在爆炸發生時的事件。 記錄這些事件將是歸檔LHC系統，它位於歐洲粒子物理實驗室，誰也油門位置的地方的數據中心。 歷史將會證明，已記錄的事件，而那些誰代表了科學界的極大的興趣。

後處理

記錄一個幾百KB的數據後進行處理。 為此，設在CERN超過兩百萬台計算機。 這些計算機的目的是原始數據的處理和形成它們的基體的，這將是用於進一步分析是有用的。 此外產生的數據流將被引導到一個計算機網絡 GRID。 這個在線的網絡連接數千個分佈在世界各地的不同機構的計算機，結合百餘個主要中心，分別位於三大洲。 用於最大數據速率 - 所有這些點都使用光纖與CERN連接。

說到事實的，也有必要提一下有關的物理指標的結構。 隧道加速器是1.4％，與水平面的偏差。 這是在把大部分的加速器隧道的單片岩首位完成。 從而在相對側放置的深度是不同的。 如果我們從湖，位於日內瓦附近的假設，深度為50米。 相反部分有175米的深度。

有趣的是，月相影響的加速器。 這似乎是一個遙遠的對象可以在遠處起作用。 但需要注意的是一個月圓之夜，當有在日內瓦地區的土地激增，多達25厘米上升過程中。 這會影響對撞機的長度。 長度從而通過1毫米遞增，並且束能量是由0.02％改變。 由於光束控制的能量必須保持高達0.002％，研究人員必須考慮到這一現象。

同樣有趣的是，對撞機的隧道有一個八角形，而不是圓形的形狀，因為許多。 角度的短區段形成。 它們被佈置固定檢測器和管理該加速粒子束系統。

結構

強子對撞機，推出其與許多的細節和科學家的興奮有關 - 一個驚人的設備。 所有加速器由兩個環。 小環稱為質子同步加速器，或者使用縮寫 - PS。 大環 - 超級質子同步加速器，或SPS。 兩個環一起使分散部分以99.9％光速的速度。 因此對撞機的增加和質子的能量，增加了16倍的總能量。 它還允許顆粒相互碰撞約30密爾。時間/秒。 10小時。 4個主要的檢測器被至多100兆兆字節每秒的數字數據而獲得的。 接收因個人因素的數據。 例如，它們可以檢測初級顆粒，其具有負電荷，並且具有半 - 自旋。 由於這些顆粒是不穩定的，則指示其檢測不可能是能夠檢測以一定的角度向射束軸被發射僅它們的能量。 此步驟稱為第一觸發電平。 此步驟之後是超過100特殊數據卡，其被集成在邏輯實現。 收據數據的過程中，該部分的特徵在於，是在一秒鐘的選擇超過100 tysyach數據塊。 然後，將這些數據用於分析，其發生使用更高級別的機構。

下一級別的系統，相反，從所有的檢測流程接收信息。 軟件檢測網絡中運行。 那裡它會使用大量的計算機來處理後續的數據塊中，這些塊之間的平均時間 - 10微秒。 程序將需要創建顆粒的標誌，相應的原點。 其結果是形成由動量，能量和其它路徑中的一個事件期間出現的數據組。

加速器部件

所有加速器可分為5個主要部分：

1）電子 - 正電子加速器對撞機。 的部分大約是7 tysyach磁體用的超導性質。 與它們發生通過光束隧道的環形方向。 並且還他們集中的光束在一個流動，其寬度減小到單個頭髮的寬度。

2）緊湊型μ介子螺線管。 該探測器是專為通用。 在這樣的檢測器正在尋找新現象，並且，例如，搜索希格斯粒子。

3）檢測器LHCb的。 該設備的意義在於尋找夸克和反對他們的粒子 - antiquarks。

4）環形安裝ATLAS。 該檢測器被設計為μ介子的固定。

5）翹。 這個檢測器擷碰撞鉛離子，和質子 - 質子碰撞。

難點啟動LHC

儘管高科技的存在消除錯誤的做法都可能是不同的。 期間的延遲，以及加速器組件的失效時間。 我必須說，這個意外的情況並非如此。 該器件包含了許多細微之處，需要這樣的精確度，科學家們希望類似的結果。 例如，在發射過程中所面臨的科學家的一個問題 - 磁鐵，其重點質子束即將發生碰撞時的拒絕。 這種嚴重的事故是由安裝的破壞，由於超導磁體的損失引起的。

這個問題在2007年出現。 因為它的推出對撞機的多次推遲，以及6月啟動發生了，幾乎一年撞機尚未開始。

最後推出的對撞機的成功，它收集數據的數TB。

強子對撞機，推出其中發生在2015年4月5日，成功地經營。 在一個月光束將圍繞環追逐，逐漸增加力量。 就這樣用於研究的目的，沒有。 碰撞能量束將增加。 升程的從7至13的TeV TeV的值。 這一增長將使粒子碰撞看到了新的機會。

在2013年和2014年。 是的隧道，加速器，探測器等設備嚴重的技術檢查。 其結果是18雙極磁體超導的功能。 應當指出的是，他們的總數是1232件。 然而，剩下的磁體沒有白費。 否則，我們更換保護系統免受降溫，就把提高。 也改善磁體的冷卻系統。 這使他們能夠保持在低溫下，具有最大功率。

如果一切順利的話，下一個推出的加速器只會在三年後發生。 通過此期間安排計劃工作，提高，對撞機的技術審查。

應當指出的是，修理費用一分錢，不考慮成本。 強子對撞機，截至2010年具有等於7.5億美元。歐元的值。 該圖顯示，在科學史上最昂貴的項目列表的第一位整個項目。

最近的新聞

強子對撞機，推出其破發後發生的，是成功的。 收集有趣的數據。 例如，有證據提出正確的粒子的現代理念。 這是可能的感謝CMS和LHCb的探測器的正常運行。 這些探測器衰變BS由兩個介子，這是直接證據保真現代理論抓住了。

值得一問的問題，怎麼會是這一理論的證據。 一種方式 - 這是新粒子的捕獲。 也就是說，如果發生碰撞將是新的基本粒子，這意味著現代理論進行審查。

科學家們將注意力集中在粒子，因為它可以顯示，或至少打開超對稱的方向的大門。 這是一個良好的開端，在日內瓦科學研究中心進一步的學習和工作。

下一步是什麼？

將要發生的撞機的下一次現代化後，將與顆粒的進一步研究任務。 具體而言，有必要更多地了解了希格斯玻色子。 儘管這一發現被授予諾貝爾和平獎，並非所有屬性的完全理解和證明。 因此，科學家們對這個驚人的粒子研究的一個長期而艱鉅的工作。

此外，還必須繼續努力來證明或反駁超對稱理論。 雖然似乎有點神奇，但它有生存的權利。 不要以為所有的注意力只給予重視的每個項目的第一個問題有自己的誰在這個領域工作的科學家團隊。

當然，這並不需要加以解決，以科學家的所有任務。 隨著每個新的資訊太字節收到的不斷補充問題清單，他們的答案都可以在年中查找。