Mokslo ir technologijų pasaulis

Didžiojo hadronų greitintuvo įpėdinis (LHC) – Tarptautinis tiesinis greitintuvas (ILC), kuriame protonų vietą užims elektronai ir pozitronai. Kiekviena ILC greitintuvo posistemė yra inžinerinis iššūkis, reikalaujantis naujų technologinių sprendimų. Šis ambicingas projektas turi būti dar vieno sėkmingo tarptautinio bendradarbiavimo pavyzdys: nuo pirmosios idėjos iki fizikos pasaulį sudrebinsiančių atradimų.

Pagrindiniai ILC greitintuvo elementai yra 1 m ilgio niobio rezonatoriai, sudaryti iš devynių karolius primenančių kamerų. Esant labai žemai temperatūrai rezonatoriai tampa superlaidūs ir gali veiksmingai kurti elektrinius laukus, reikalingus elektronams ir pozitronams greitinti.

Barry Barish, Nicholas Walker, Hitoshi Yamamoto

Kai Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas pasieks iki šiol neregėtas energijas ir padės mums tvirčiau įkelti koją į menkai pažįstamą elementariųjų dalelių pasaulį, galėsime iškilmingai paskelbti naujos fizikos eros pradžią. Tačiau dar likus laiko iki pirmųjų milžiniškų energijų LHC greitintuvo eksperimentų tyrėjai jau pluša projektuodami kitą ne ką mažiau įspūdingą įrenginį. Dalelių fizikos bendruomenės vienbalsis pasirinkimas – Tarptautinis tiesinis priešpriešinių srautų greitintuvas (angl. International Linear Collider, ILC). Kalbama apie daugiau nei 30 km ilgio mašiną, kurioje bus leidžiama kaktomuša susidurti beprotišku greičiu skriejantiems elektronams ir pozitronams (pozitronas yra antimedžiagos elektrono atitikmuo – tokios pačios masės ir dydžio, tik turintis priešingo ženklo krūvį).

Savo galia smarkiai pralenksiantis ligšiolinius elektronų ir pozitronų greitintuvus naujausias fizikų kūrinys be jokio vargo galės pratęsti visus LHC greitintuvo pradėtus darbus. LHC greitintuvas yra sukurtas tyrinėti protonų susidūrimams, tačiau šių dalelių negalima laikyti elementariosiomis – jas sudaro trys kvarkai, kuriems išsilakstyti neleidžia gliuonai (stipriąją jėgą pernešančios dalelės). Kadangi protono viduje kvarkai ir gliuonai nuolat tarpusavyje sąveikauja, protono susidūrimas su protonu iš esmės yra keblokas reikalas. Mokslininkai negali tiksliai žinoti, kokią energiją susidūrimo metu turi kiekvienas kvarkas, todėl šis neapibrėžtumas sunkina naujų dalelių savybių tyrimus. Dabartiniu požiūriu elektronai ir pozitronai yra ne sudėtinės, o elementariosios dalelės, todėl fizikai, dirbdami elektronų ir pozitronų greitintuvais, galės dideliu tikslumu numatyti kiekvieno susidūrimo energiją. Tai ILC greitintuvą padarys nepakeičiamu įrankiu itin tiksliai apibrėžiant dar netyrinėtų dalelių masę ir kitas savybes

Daugiau skaitykite gegužės numeryje