29 июня 2026 года в 06:00 утра по европейскому времени Большой адронный коллайдер, самый мощный ускоритель частиц в мире, будет остановлен. Остановка продлится около пяти лет — за это время его модернизируют до состояния High-Luminosity LHC, что позволит увеличить количество столкновений в 10 раз. Ожидается, что коллайдер вернётся к работе в середине 2030 года.
Большой адронный коллайдер — самая крупная экспериментальная установка в мире. Она представляет собой кольцо длиной почти 27 километров, расположенное на глубине от 50 до 175 метров под землёй на границе Швейцарии и Франции. Внутри кольца пучки протонов и тяжёлых ионов разгоняются до скоростей, близких к скорости света, а затем сталкиваются в четырёх точках, где расположены детекторы — ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Запущенный в 2008 году, он позволил совершить одно из самых значимых открытий в физике — обнаружение бозона Хиггса, последней частицы, предсказанной Стандартной моделью.
Зачем нужна остановка
Проект High-Luminosity LHC — это масштабная модернизация, которая увеличит светимость коллайдера, то есть количество столкновений частиц в единицу времени, в 5–7,5 раз по сравнению с проектной мощностью БАК. Сейчас в момент встречи пучков происходит около 40 столкновений. После модернизации их будет не менее 140. Это позволит учёным накопить в 10 раз больше данных и изучать редкие процессы, которые сейчас недоступны наблюдению.
Для этого потребуется заменить около 1,2 километра оборудования на 27-километровом кольце. Ключевые инновации — новые сверхпроводящие магниты на основе ниобия-олова, создающие поле до 12 Тесла (против 8 у текущих), и «крабовые полости», которые будут наклонять пучки частиц перед столкновением, увеличивая область их перекрытия. Кроме того, будут усилены системы защиты коллайдера, установлены новые коллиматоры и сверхпроводящие кабели нового поколения.
Марк Томсон, новый генеральный директор ЦЕРН, подчёркивает: установка сейчас «работает блестяще», и у физиков будет достаточно работы по анализу уже накопленных данных. «Результаты по физике будут продолжать поступать», — заверил он.
Что дальше: преемник БАК
Томсон также руководит разработкой преемника БАК — Future Circular Collider. Окружность нового коллайдера составит около 90 километров — более чем в три раза больше нынешнего. Проект разбит на два этапа: на первом, в конце 2040-х годов, планируется сталкивать электроны и позитроны, на втором, в 2070-х годах, — протоны с ещё более высокими энергиями.
Однако судьба нового коллайдера пока не определена. Ориентировочная стоимость проекта — около 19 миллиардов долларов, что является непосильной суммой для ЦЕРН. Кроме того, существуют вопросы о том, являются ли огромные ускорители частиц лучшим способом изучения фундаментальных вопросов науки, таких как природа тёмной материи и тёмной энергии. Несмотря на это, Томсон сохраняет веру в большие ускорители: «Мы не дошли до точки, когда перестали делать открытия, и новый коллайдер является естественным развитием. Наша цель — понять Вселенную на самом фундаментальном уровне».
