Большой адронный коллайдер остановился впервые за 18 лет. Когда запустится снова — будет совсем другой машиной

Большой адронный коллайдер в CERN остановили 29 июня почти после 18 лет работы в прежней конфигурации. Следующие столкновения частиц пройдут уже не на знакомой версии ускорителя, а на глубоко модернизированной установке High-Luminosity LHC, или HiLumi.

Остановка не связана с аварией, «сбоем времени» или другими теориями, которые быстро разошлись в соцсетях после публикации CERN. Коллайдер уходит на плановый длительный перерыв. За несколько лет инженеры заменят часть оборудования, усилят магниты, обновят подземную и наземную инфраструктуру, а также подготовят детекторы к более плотному потоку столкновений.

Большой адронный коллайдер остаётся самым мощным ускорителем частиц в мире. Установка расположена на границе Франции и Швейцарии, примерно в 100 метрах под землёй. Главный кольцевой тоннель имеет длину 27 километров, внутри пучки протонов разгоняются почти до скорости света и движутся навстречу друг другу.

Перед попаданием в основное кольцо протоны проходят цепочку меньших ускорителей. Магниты направляют частицы и удерживают пучки на траектории, после чего столкновения происходят в нескольких точках кольца. В этих местах стоят детекторы, которые фиксируют следы частиц и помогают физикам проверять модели устройства материи.

Коллайдер часто становится объектом конспирологических теорий. Одни пользователи уверяют, что CERN способен влиять на течение времени, другие связывают запуск или остановку ускорителя с самочувствием и странными событиями вокруг. Физика работает иначе: CERN не управляет временем и не меняет ход повседневной жизни людей.

Столкновения в коллайдере действительно происходят при огромных энергиях, но природа регулярно создаёт частицы с ещё более высокой энергией. Космические лучи и процессы рядом с активными сверхмассивными чёрными дырами разгоняют частицы гораздо сильнее, чем земной ускоритель. Поэтому рассказы о конце света из-за работы LHC не выдерживают сравнения с тем, что постоянно происходит во Вселенной.

Модернизация HiLumi нужна не для рекорда скорости, а для увеличения числа полезных столкновений. В ускорительной физике такую характеристику называют светимостью: чем выше светимость, тем больше событий фиксируют детекторы и тем выше шанс увидеть редкие процессы. После обновления CERN рассчитывает собрать больше данных, чем за три предыдущих периода работы LHC вместе взятые.

Запуск High-Luminosity LHC ожидается в середине 2030 года. Физикам обновлённая машина даст возможность точнее изучить бозон Хиггса, проверить Стандартную модель и искать отклонения, которые могут указать на новые частицы или неизвестные взаимодействия.

А слухи о замедлении времени на фоне остановки коллайдера звучат эффектно, но к CERN отношения не имеют. Время действительно ведёт себя не абсолютно: по теории относительности ход часов зависит от скорости и гравитации. Такой эффект измеряют точными приборами, а не ощущениями после поста в соцсетях. Для протона, летящего почти со скоростью света внутри LHC, часы шли бы иначе. Для человека на поверхности Земли остановка ускорителя ничего не меняет.