Сколько стоит адронный коллайдер в рублях
Перейти к содержимому

Сколько стоит адронный коллайдер в рублях

  • автор:

сколько стоит большой адронный коллайдер? А ТЫ ЗНАЕШь.

Оценить общую стоимость проекта сложно, так как строительство самого ускорителя и его экспериментов (детекторов) финансируется отдельно, в финансировании участвует много стран, и не все деньги идут непосредственно через CERN. К тому же, ремонт ускорителя уже обошёлся дороже, чем ожидалось [].

Ожидалось в 2001 году, что общая стоимость проекта составит около 4,6 млрд швейцарских франков (3 млрд евро) за сам ускоритель (без детекторов) и 1,1 млрд швейцарских франков (700 млн евро) составит доля CERN в проведении экспериментов (то есть в строительстве и обслуживании детекторов)] .

Строительство БАК было одобрено в 1995 году с бюджетом 2,6 млрд швейцарских франков (1,6 млрд евро) , с добавочными 210 млн франков (140 млн евро) на эксперименты. Однако, как следствие сокращения бюджета CERN, стоимость была сокращена в 2001 году до 480 млн франков (300 млн евро) за ускоритель и 50 млн франков (30 млн евро) на эксперименты, что привело к сдвигу планируемых сроков введения с 2005 года на апрель 2007 года.

Бюджет проекта по состоянию на ноябрь 2009 года составил — 6 млрд долларов. Именно столько было инвестировано в строительство установки, которое продолжалось семь лет. Ускоритель частиц создавался под руководством Европейской организации ядерных исследований. Доля российских учёных в этом международном проекте тоже немалая. В нём задействовано 700 специалистов из России. Общая стоимость заказов, которые получили российские предприятия, по некоторым оценкам, достигает 120 миллионов долларов.

Также следует учесть, что официальная стоимость проекта БАК не включает стоимость ранее существовавших в CERN инфраструктуры и наработок. Так, основное оборудование LHC смонтировано в тоннель ранее существовавшего коллайдера LEP, и используется многокилометровое кольцо SPS в качестве предварительного ускорителя. В противном случае, если бы БАК пришлось строить с нуля, то стоимость БАК возросла бы в разы.

Планы на ближайшие несколько лет

Научная работа ближайших месяцев будет сочетаться с техническими мероприятиями, целью которых является повышение светимости коллайдера. На 11 апреля 2010 светимость составляет одну десятимиллионную от расчетного значения. Для её повышения необходимо:
увеличить число сгустков в пучке (сейчас 2 сгустка, проектное значение — 2808)
увеличить число частиц в сгустке (сейчас 10 миллиардов, расчетное число — 100 миллиардов)
улучшить фокусировку пучков в точках столкновений (сжать пучки) .

Также были планы в 2010 году выделить время (порядка месяца) на проведение ион-ионных столкновений.

Научная отдача за это время будет невелика, очень сомнительно что бозон Хиггса будет обнаружен, или что БАК позволит качественно улучшить результаты Теватрона по его поиску [29]. Тем не менее, работая даже на энергии 3,5 ТэВ, LHC за предстоящий сеанс работы может собрать статистику, сопоставимую в плане научной значимости с суммарной собранной статистикой Теватрона [.

В таком режиме (3,5 ТэВ) БАК должен проработать до лета или осени 2011 года.
[править]
2012 и далее

После сеанса научной работы 2010-2011 гг. коллайдер будет закрыт на долговременный ремонт. Ремонт предположительно займёт весь 2012 год или более длительное время. После ремонта ожидается повышение энергии протонов до проектной энергии в 7 ТэВ на пучокБольшой_адронный_коллайдер

Как понять большой адронный коллайдер – отвечаем на глупые вопросы: что он открыл, почему там нет «н» и кто за все платит

Одна из главных новостей в начале июля в науке: большой адронный коллайдер заработает с рекордной мощностью в 13,6 трлн электронвольт. Процесс будет запущен с 5 июля.

Коллайдер – адронный или андронный – как вообще правильно

Правильно без буквы «н» – адронный. Название произошло от греческого слова «адронос» – «тяжелый». Сам коллайдер – это ускоритель тяжелых заряженных частиц (адронов).

Большой адронный коллайдер простыми словами. Для чего он нужен – самое простое объяснение

В физике есть теория о взаимодействии элементарных частиц под названием «Стандартная модель». Коллайдер помогает в изучении частиц. Он разгоняет их до скорости, которая близка к скорости света. Они сталкиваются друг с другом, а ученые за этим наблюдают. Некоторые частицы образуются только лишь там, исходя из условий, которые создает им коллайдер.

Ученые получают или какие-то интересные эффекты, или даже новые неизвестные науке частицы. Открытия с помощью коллайдера позволяют получить больше понимания, как устроен мир и какие супертехнологии можно создать в будущем.

Масштабы большого адронного коллайдера – насколько он велик и где располагается

Тут несколько цифр:

  • В строительстве и исследованиях участвовали более десяти тысяч ученых и инженеров из более чем сотни стран.
  • Диаметр туннеля – 27 км, протяженность – около 100 км.
  • Он располагается около Женевы на границе Швейцарии и Франции.

Почему перед запуском коллайдера была паника

Коллайдер был запущен 10 сентября 2008 года. Перед этим в медиа активно шло обсуждение: такие эксперименты вызовут черную дыру, которая поглотит сначала само устройство, а потом и всю планету.

Почему это было нереально – объяснял директор НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ Эдуард Боос. На Землю из космоса ежедневно прилетают протоны, чьи энергии могут быть разными. В коллайдере также ускоряются протоны. Но прилетающие протоны на Землю не влияли. Так что и появление микро-черных дыр во время столкновений частиц в коллайдере казалось крайне маловероятным.

Что важного большой адронный коллайдер открыл за эти годы

Открытий для физиков было очень много. Прежде всего:

Получилось изучить свойства кварк-глюонной плазмы – такое состояние достигается при слишком высоких энергиях. Считается, что в первые мгновения жизни Вселенной (в первые 0,000001 секунды Большого взрыва) она ее заполняла. «Коллайдер сталкивает ионы плазмы между собой с огромной скоростью – почти со скоростью света. Это позволяет увидеть, как плазма превращается в ядра атомов и строительные блоки жизни», – рассказывал один из участников исследования доктор Ю Чжоу.

Были получены пентакварки – частицы, состоящие из пяти кварков вместо двух или трех. Они помогут лучше понять принципы устройства материи.

Была открыта новая частица – экзотический тетракварк. Предполагается, что это открытие породит большое количество новых теоретических работ в области сильных взаимодействий на больших расстояниях.

Наконец, бозон Хиггса. Это самая знаменитая частица. Ее обнаружение было одной из главных целей строительства коллайдера. В 2012-м появился кандидат на роль бозона, в 2013-м – подтверждения, что он существует.

Профессор Питер Хиггс

Бозон Хиггса – что это значит

Считается, что в ранней Вселенной частицы не имели массы, поэтому соблюдалась симметрия. Затем она стала нарушаться самопроизвольно – одни частицы были массивными, другие – безмассовыми. Почему нарушается симметрия – загадка.

Физики Питер Хиггс и Франсуа Энглер предполагали, что масса частиц растет под действием особого поля – некоторые из них проходят, не получая массы, некоторые – накапливают ее. В этом случае поле должно иметь связанную с ним частицу (бозон Хиггса), контролирующую взаимодействие с другими частицами и полем.

Существование бозона Хиггса было подтверждено с точностью до 99,99997%. Ранее из всех предсказанных частиц Стандартной модели не был обнаружен только он. Если бы он не был найден – объяснение нарушения симметрии следовало бы искать снова. А так его даже называли «частицей бога».

Обнаружение бозона Хиггса считается одним из главных открытий в науке. Ученые надеются, что оно позволит разработать теорию, которая расширит Стандартную модель. Его называют большим шагом к пониманию того, как устроена Вселенная.

Пока что вся известная теория – всего лишь несколько процентов всей материи. Гораздо большая часть имеет совершенно неизвестную природу – она и получила название «темной материи». Это словосочетание уже часто встречалось и будет звучать еще чаще при новых открытиях.

Энглер и Хиггс получили Нобелевскую премию в 2013 году

Большой адронный коллайдер принадлежит организации, которая запустила первый в мире сайт

Это ЦЕРН (по-английски – CERN) – европейская организация по ядерным исследованиям. Это крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий. Она была основана в 1954 году, ее юридический адрес находится в Женеве. Большой адронный коллайдер – на данный момент – основной проект ЦЕРН.

ЦЕРН сотрудничала с Россией с 1993 года, но приостановила ее статус с марта 2022 года.

Интересный факт. Самый первый сайт был запущен 20 декабря 1990 года (но встречаются разные даты – май 1990-го, август 1991-го). Запустил его именно ЦЕРН по адресу http://info.cern.ch. На нем было описание новой технологии World Wide Web, а позже появился список ссылок на другие сайты.

Как попасть на большой адронный коллайдер, реально ли это

Можно записаться на бесплатную экскурсию в ЦЕРН – нужно заранее подать заявку на официальном сайте организация. Как правило, экскурсия продолжается три часа и ведется на английском или французском языках. Рассказ и видеоматериалы о коллайдере входят в экскурсию.

При этом доступа к коллайдеру у обычных посетителей нет. Он существует и далеко не у всех сотрудников ЦЕРН.

Кто финансирует работу большого адронного коллайдера

Общая стоимость проекта – 6,03 миллиарда швейцарских франков. Это $5,22 млрд, где километр обходился в $196 млн. Могло выйти гораздо дороже, но коллайдер был размещен в тоннеле, построенном еще в 1980-х годах для большого электрон-позитронного коллайдера.

«Коммерсант» в 2010-х сравнивал эти данные со стоимостью проекта в России: 74-километрового четвертого транспортного кольца в Москве, на который предполагалось затратить $9,4 млрд – и $127 млн на километр. Но проект был отменен Сергеем Собяниным.

Если этот коллайдер большой, то есть и другие – поменьше

Большой адронный коллайдер – ускоритель заряженных частиц очень большой мощности. Есть и менее сильные коллайдеры. Первый из них вообще появился в 1961 году в итальянском Фраскати. С тех пор было более двух десятков разных коллайдеров.

Сейчас известны коллайдеры в Китае, Японии, Италии и США, а также два в России – в Новосибирске. В конце декабря 2021-го стартовала сборка коллайдера в Дубне.

Почему большой адронный коллайдер не работал три года и что сейчас ждать

Он ушел на перерыв и за эти три года находился на модернизации. Теперь он будет работать на рекордной мощности в 13,6 трлн электронвольт. Такая мощность позволит ему работать почти круглосуточно на протяжении четырех лет.

Разгонять коллайдер уже начали с апреля 2022 года. Во время запуска навстречу друг другу будут выпущены два пучка протонов почти на скорости света, а столкновений будет в 20 раз больше, чем при открытии бозона Хиггса.

Ученые рассчитывают, что новые исследования помогут в поиске распадов бозона Хиггса на частицы темной материи. Это приблизит науку к решению фундаментальных вопросов физики.

Уже есть планы насчет строительства Будущего кольцевого коллайдера. Цель та же – создать еще больше бозонов Хиггса и лучше разобраться в природе темной материи. Предполагается, что строительство начнется в 2038 году, а запуск – не ранее 2040-го.

Сколько стоил коллайдер

Большой адронный коллайдер расположен в тоннеле длиной 26 659 м. Согласно официальным данным, общая стоимость проекта составила 6,03 млрд швейцарских франков ($5,22 млрд) . Километр обошелся примерно в $196 млн . При этом создатели объекта существенно сэкономили, разместив его в тоннеле, построенном еще в 1980-х годах для Большого электрон-позитронного коллайдера.

Похожая сумма — $5 млрд — была потрачена в 1988-1998 годах на строительство подвесного моста, который пересекает пролив Акаси в Японии. При общей длине 3911 м один километр сооружения стоил $1,28 млрд , что более чем в 6,5 раза дороже, чем километр коллайдера. Евротоннель длиной в 50,5 км, соединяющий французский и английский берега Ла-Манша, стоил $15 млрд. 1 километр тоннеля обошелся примерно в $297 млн .

Российские масштабные стройки пока существенно отстают по стоимости от коллайдера. К примеру, проект 74-километрового четвертого транспортного кольца в Москве , движение по которому будет открыто в 2013 году, оценивается в $9,4 млрд. На километр этой трассы будет потрачено $127 млн — почти в полтора раза дешевле коллайдера.

Стоимость строительства первой очереди нефтепровода Восточная Сибирь—Тихий океан (2694 км), которая будет открыта в 2009 году, составляет $11,2 млрд. Затраты на километр трубы составят $4,16 млн (в 47 раз меньше трат на ускоритель).

Большой адронный коллайдер. Справка

Ровно 10 лет назад ученые запустили самый мощный в мире ускоритель заряженных частиц: большой адронный коллайдер. БАК считается самой крупной экспериментальной установкой в мире. Его создавали всем миром. Часть разработок базировалась на трудах советских ученых. В целом в строительстве БАКа и последующих исследованиях на нем принимали и принимают участие более 10 тысяч ученых и инженеров почти из 100 стран мира.

большой адронный коллайдер

Что представляет собой коллайдер и сколько он стоит?

Это кольцевой туннель длиной 27 километров и глубиной 100 метров, из-за чего его и называют большим. Адронным он назван из-за того, что ускоряет адроны (протоны и тяжелые ядра атомов). Коллайдером установка называется из-за сталкивания двух пучков ускоренных частиц во встречных направлениях в специальных местах столкновения. Место его расположения — ЦЕРН (Европейский совет ядерных исследований). Он находится на границе двух стран, — Швейцарии и Франции — недалеко от Женевы. Стоимость строительства оценивается специалистами в 13,2 млрд долларов.

История запуска

Идея создания коллайдера появилась еще в 1984 году. Однако строительство началось только в 2001 году. Фактически коллайдер запустили только 10 сентября 2008 года. 19 сентября произошла авария, в результате чего БАК вышел из строя. Ученые сообщили о том, что один из электрических контактов между сверхпроводящими магнитами расплавился под действием электрической дуги, которая пробила изоляцию гелиевой системы охлаждения. Это привело к деформации конструкций, загрязнению внутренней поверхности вакуумной трубы, а также выбросу около 6 тонн жидкого гелия в туннель. Специалисты были вынуждены остановить работу коллайдера. Ремонт занял весь остаток 2008 и часть 2009 года. В последующие годы коллайдер работал на пониженной энергии. Сначала протонные столкновения проводились на уровне энергии 1180 ГэВ на каждый пучок. С течением времени объем энергии стали увеличивать и дошли до отметки 4 ТэВ. За это время самым значимым достижением стало открытие бозона Хиггса. Это элементарная частица, квант поля Хиггса, возникающая в Стандартной модели. По словам профессора Карла Якобса, открытый бозон сначала назвали «чертовой частицей», а потом журналисты прозвали ее «частицей Бога».

Зачем он нужен?

Физик Андрей Ростовцев поясняет, что БАК предназначен для того, чтобы изучать фундаментальные законы природы, которые нам еще неизвестны. По его словам, коллайдер помогает искать и открывать новые частицы, которые помогут восполнить пробелы в представлении о мире. «Мы знаем, что наша модель, которая используется для описания мира, неполная. Должны существовать какие-то новые частицы, какие-то новые явления, которые сделают картину полной и согласованной. Для этого нужны ускорители большой энергии. В этих целях и был построен Большой адронный коллайдер. Мы знаем, что с помощью него экспериментально был обнаружен бозон Хиггса, за которым охотились в течение 40-50 лет. И только коллайдер позволил подтвердить, что такая частица существует. И все равно наше представление о мире противоречиво. И, чтобы устранить это противоречие, должны быть обнаружены еще такие же частицы, как бозон Хиггса», — заявил Ростовцев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *