Техника - молодёжи 1990-06, страница 36
каждый (см. разворот). А под Серпуховом уже сооружается новый гигант — ВЛЭПП (что означает «встречные линейные электрон-позитронные пучки») на суммарную энергию порядка 300 ГэВ! Заметим, что всеобщее увлечение электрон-позитронными суперколлайде-рами имеет вескую причину. В 80-х годах особо актуальным для физики высоких энергий стало исследование Z°-6030Ha—кванта поля слабых взаимодействий, который, как считают ученые, является «ключом к лучшей из существующих сегодня теорий элементарных частиц». Предсказанный еще в 60-е годы, он был впервые обнаружен на суперпротонном синхротроне ЦЕРНа SPS в 1983 году. Достаточно сказать, что этот эксперимент принес Нобелевскую премию по физике 1984 года его главным участникам — Карло Руббиа и Симону ван дер Мееру. Но на протонных ускорителях оказалось возможным лишь изредка обнаруживать единичные Z°-6030Hbi. А чтобы точно измерять их массу, время жизни и т.д., требуется фиксировать многие тысячи таких частиц. Это возможно только на электрон-позитрон-ных коллайдерах, где картина столкновений гораздо яснее. Спешно переделав Станфордский линейный ускоритель, преодолев массу технических трудностей, американские физики построили первую в мире «фабрику Z°-4a-стиц». Но отставший на полгода кольцевой ускоритель ЦЕРНа LEP, «набрав обороты», сейчас уже достиг запланированной производительности, а она у него в сотни раз выше, чем у заокеанского конкурента. И скорее всего к моменту выхода этого номера именно европейские ученые с необходимой точностью измерят параметры Z°. Но уже и полученные на обоих ускорителях результаты дают ответы на ряд фундаментальных вопросов. Так, с вероятностью порядка 1% установлено, что число возможных типов («поколений») элементарных частиц не превышает трех. А на очереди — исследования новых частиц, требующие все более высоких энергий... Итак, линейные или кольцевые, протонные или электронные системы — результат, похоже, один: в ходе гонки гигантов рано или поздно появится ускоритель, кольцом опоясавший земной шар. Дальше останется только выходить в космос. Правда, перед этим физики предлагают посмотреть — не найдется ли там уже готового источника частиц сверхвысоких энергий. Но об этом — чуть позже. Давиды против Голиафов, или Как разогнаться быстрее за те же деньги В самом деле: гигантизм для ученых — не самоцель, но суровая необходимость, и везде, где только возмож но, они стараются удовлетворять свое любопытство каким-либо более дешевым способом. В подтверждение можно привести два примера. Как известно, чтобы начать разгон частиц в кольцевом тоннеле, надо уже придать им определенную энергию. Для этого используют вспомогательные линейные ускорители: стартовые, дающие первый толчок, а также промежуточные, так называемые бустеры. Долгое время во всем мире использовался типовой линейный ускоритель конструкции еще одного нобелевского лауреата A. Альвареса. Надо сказать, что устройство это тоже не маленькое — по его трубе вполне может пройти человек среднего роста. И вот несколько лет назад на самом мощном (пока) в СССР комплексе У-70 был введен новый стартовый ускоритель, созданный по*проекту и при участии доктора технических наук B. А. Теплякова. Он намного компактнее, экономичнее и в то же время позволяет как минимум в 10 раз увеличить интенсивность стартового пучка. А это значит, что примерно во столько же раз возрастает и число зарегистрированных столкновений, которые интересуют исследователей, без увеличения габаритов установки в целом. Пример второй, совсем недавний. Группа физиков Аргонской национальной лаборатории (США) надеется удовлетворить энергетические аппетиты своих коллег с гораздо меньшими затратами за счет ускорителей нового по- Пучки электронов и позитронов, бегущие навстречу друг другу по кольцу LEP, синхронизированы так, что сталкиваются в четырех точках тоннеля. Здесь вырублены подземные залы, где размещаются сложнейшие многотонные детекторы частиц. На снимках изображены все четыре детектора: Алеф (вверху), Дельфи (внизу слева)у L3 (внизу справа) и Опал (самый нижний ). **'» i »i 34 |
