Большой адронный коллайдер уходит на «долгий карантин»

План ЦЕРН выглядит радикально: 4 года апгрейда, 10 лет на пределе — и снова остановка. Мы спросили учёных, что это значит для будущего физики.

Если представить себе мировую науку как грандиозный блокбастер, то Большой адронный коллайдер (БАК) — его самый дорогой и эпичный спецэффект. Но у каждой саги есть перерывы между сезонами. ЦЕРН официально утвердил график, согласно которому после 2030 года главная машина для открытий планеты будет остановлена на несколько лет для масштабной модернизации. Не для того, чтобы списать в утиль, а чтобы сделать в 10 раз мощнее.

Не пауза, а прыжок в будущее: что такое HL-LHC?

Нынешняя остановка — не первая. Но предстоящая — самая амбициозная. Проект называется High-Luminosity LHC (HL-LHC) или БАК высокой светимости. «Светимость» здесь — ключевая метрика, мера количества столкновений частиц в секунду. Чем она выше, тем больше данных получают детекторы.

Простая аналогия: если сейчас БАК — это фотоаппарат, делающий снимки редких событий (как бозон Хиггса) при тусклом свете, требующие долгой выдержки, то после модернизации он станет высокоскоростной камерой, снимающей в сверхвысоком разрешении при яркой вспышке. Учёные смогут изучать не только сам бозон Хиггса, но и его редчайшие «взаимодействия с самим собой», ища малейшие отклонения от Стандартной модели — главной теории физики частиц.

Почему остановка неизбежна? Технологии требуют тишины.

Чтобы увеличить светимость в десять раз, нужна не просто настройка, а хирургическая операция на сердце коллайдера:

Что мы потеряем и что получим?

• Пауза в сборе данных (2030-2035+): Это время, когда не будет новых экспериментальных данных от БАКа текущей конфигурации.

• Огромный скачок в качестве (после 2035): К 2040 году общий объём данных о столкновениях увеличится в 20 раз по сравнению с тем, что будет собрано к 2030-му. Это откроет путь к изучению явлений, которые сегодня видны лишь как намек в статистических шумах: тёмная материя, суперсимметрия, дополнительные измерения.

Экспертное мнение: «Это классическая дилемма — копать здесь и сейчас лопатой или потратить время на постройку экскаватора, чтобы докопаться до настоящих сокровищ, — комментирует физик-теоретик. — Выбор ЦЕРН — стратегический. Мы прошли этап «быстрых побед» (как открытие бозона Хиггса). Теперь нужна установка следующего поколения, чтобы задавать Вселенной вопросы следующего уровня сложности».

Что будет делать наука эти 5 лет?

Мир физики высоких энергий не заснет. Данные, уже накопленные к 2030 году, будут анализироваться ещё годы с помощью машинного обучения. Теоретики построят тысячи новых моделей. А параллельно в разных уголках планеты будут работать другие эксперименты: по изучению нейтрино, гравитационных волн, поиску тёмной материи. БАК на время уйдет в тень, но это лишь сделает другие «звезды» научного небосклона ярче.

Остановка БАКа до 2030 года — это не финал, а смелый и необходимый сценарий для сиквела. Это инвестиция в следующее десятилетие открытий, которые перевернут наше понимание реальности. Иногда, чтобы разогнаться сильнее, нужно оттолкнуться от земли. БАК готовится к такому прыжку.

Бессменный главный редактор, в незапамятные времена работал в издании РБК