Поиск фундаментальных законов мироздания требует инструментов беспрецедентной точности и мощности. Большой адронный коллайдер, ставший вершиной современной инженерной мысли, вступает в свою самую амбициозную фазу трансформации. Четырехлетняя техническая пауза ознаменует переход к эпохе высокой светимости, призванной раздвинуть границы познания физики элементарных частиц. Это не просто плановое обслуживание, а глубокая переработка самого мощного ускорителя в истории человечества.
29 июня 2026 года в ЦЕРНе будет поставлена точка в текущем цикле экспериментов. Установка перейдет в режим Long Shutdown 3 — длительной технической паузы, которая продлится до 2030 года. Этот период станет временем самого масштабного преобразования ускорительного комплекса с момента его запуска. Масштаб грядущих изменений настолько значителен, что установка фактически сменит имя, превратившись в БАК высокой светимости (High-Luminosity LHC).
За последние 15 лет работы БАК подтвердил статус главного инструмента в области физики высоких энергий. С момента первых пусков в 2008 году и первых столкновений протонов в 2009-м, установка прошла путь от смелого эксперимента до триумфального открытия бозона Хиггса в 2012 году. Обнаружение этой частицы стало ключом к пониманию того, как материя во Вселенной обретает массу, фактически завершив одну из главных глав Стандартной модели физики.
Статистика достижений впечатляет: коллаборации ATLAS и CMS зафиксировали около 54 миллионов миллиардов протонных столкновений и порядка 300 миллиардов столкновений тяжелых ионов. Эти данные легли в основу более 4500 рецензируемых научных работ и позволили открыть более 85 новых адронов. Однако для того, чтобы заглянуть за пределы известного и обнаружить более редкие физические явления, текущей интенсивности пучков стало недостаточно.
Суть предстоящей модернизации заключается в радикальном увеличении «светимости» — параметра, определяющего количество столкновений частиц в единицу времени. Для достижения этой цели инженерам предстоит провести колоссальную операцию по демонтажу и замене примерно 1,2 километра магнитов и сопутствующих компонентов в 27-километровом кольце.
Обновление затронет критические узлы системы: будет модернизирована криогенная инфраструктура, установлены новые системы фокусировки пучков и внедрены передовые датчики. Параллельно с этим будут построены новые тоннели, что позволит интегрировать в комплекс дополнительные эксперименты.
К 2030 году, когда БАК высокой светимости вернется в строй, интенсивность событий по столкновениям вырастет примерно в 10 раз по сравнению с исходным проектом. Это приведет к экспоненциальному росту объема генерируемых данных. Если за предыдущие полтора десятилетия коллайдер собрал один эксабайт информации (миллион терабайт), то к середине 30-х годов этот массив увеличится на порядок.
Такой информационный взрыв ставит перед учеными серьезные вызовы в области хранения и обработки Big Data, но взамен обещает беспрецедентную точность в изучении свойств бозона Хиггса. Именно детальный анализ этого поля позволит физикам понять, существуют ли в природе другие, еще не открытые частицы, и что на самом деле определяет фундаментальное строение нашей Вселенной.
Rocket Lab бросает вызов доминированию Starlink
