Чем выше светимость — количество протонов на единицу поперечного сечения пучка, — тем больше столкновений частиц происходит, и тем быстрее ученые смогут получить новые научные данные. Главная задача на 2011 год — накопить статистику до значения 1 обратный фемтобарн.
Примерно через неделю ученые впервые с момента запуска коллайдера проведут на нем эксперименты со столкновениями ионов свинца — атомов свинца, лишенных электронов. Одна из главных целей таких экспериментов — изучить особое состояние вещества, так называемую кварк-глюонную плазму, из которой состояла Вселенная до того момента, когда возникли элементарные частицы, протоны и нейтроны.
В обычной материи кварки и глюоны «заперты» внутри протонов и нейтронов и не могут существовать в свободном состоянии. Однако вскоре после Большого взрыва Вселенная состояла из горячего и сверхплотного «кваркового супа», в котором кварки объединяются в гигантские коллективы.
«Столкновения тяжелых ионов — уникальная микролаборатория для изучения этой сверхплотной горячей материи», — говорит Юрген Шукрафт (Jurgen Schukraft), руководитель коллектива ученых, работающих с детектором ALICE (A Large Ion Collider Experiment), специально разработанного для изучения столкновений ионов.
Эксперименты с тяжелыми ионами будут идти до 6 декабря, после чего коллайдер уйдет на «рождественские каникулы». Техническая остановка продлится до февраля 2011 года, после чего самый дорогой в мире физический прибор будет вновь запущен.
Большой адронный коллайдер (БАК), стоимость создания которого превысила 6 миллиардов евро, — самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Слово «коллайдер» образовано от английского слова «collide» («сталкивать») и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин можно передать как «ускоритель на встречных пучках».
Пучки протонов в коллайдере движутся в противоположные стороны по двум вакуумным трубам (beam pipes). В четырех точках, где сталкиваются пучки, находятся четыре детектора — ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, которые призваны изучать последствия соударения частиц.
Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен — физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.
