Що таке коллайдер і навіщо він потрібен?

Детектори

Уздовж окружності коллайдера розташовані 6 секцій, в яких проводиться збір даних і проводяться експерименти. З них детектора 4 основні і 2 меншого розміру.

Найбільшим є ATLAS. Його розміри – 46 х 25 х 25 м. Трекер виявляє і аналізує імпульс частинок, що проходять через ATLAS. Його оточує калориметр, що вимірює енергію частинок, поглинаючи їх. Вчені можуть спостерігати траєкторію їх руху і екстраполювати інформацію про них.

Детектор ATLAS також має мюонний спектрометр. Мюоны – це негативно заряджені частинки в 200 разів важче електронів. Вони єдині здатні проходити через калориметр без зупинки. Спектрометр вимірює імпульс кожного мюона датчиками заряджених частинок. Ці сенсори можуть виявляти флуктуації в магнітному полі ATLAS.

Компактний мюонний соленоїд (CMS) є детектором загального призначення, який виявляє і вимірює субчастицы, що вивільняються під час зіткнень. Прилад знаходиться всередині гігантського соленоїдного магніту, який може створити магнітне поле, що майже в 100 тисяч разів перевищує магнітне поле Землі.

Детектор ALICE розроблений для вивчення зіткнень іонів заліза. Таким чином дослідники сподіваються відтворити умови, подібні тим, які відбулися одразу після Великого вибуху. Вони очікують побачити, як іони перетворюються в суміш кварків і глюонов. Основним компонентом ALICE є камера TPC, службовка для вивчення і відтворення траєкторії частинок.

LHC служить для пошуку доказів існування антиречовини. Він робить це шляхом пошуку частинки, званої чарівним кварком. Ряд субдетекторов, оточуючих точку зіткнення, має 20 метрів в довжину. Вони можуть уловлювати дуже нестійкі і швидко розпадаються частинки чарівних кварків.

Експеримент ТОТЕМ проводиться на ділянці з одним із малих детекторів. Він вимірює розмір протонів і яскравість LHC, що вказує на точність створення зіткнень.

Експеримент LHC імітує космічні промені у контрольованому середовищі. Його метою є допомога у розробці широкомасштабних досліджень реальних космічних променів.

На кожній ділянці детектування працює команда дослідників, налічує від кількох десятків до понад тисячі вчених.