Великий адронний колайдер готується до перезапуску і вчені покладають на нього великі надії. Прискорювач частинок зупинили ще у 2018 році для оновлення й модернізації. У квітні його почали повертати в роботу, запускаючи протони – голий вміст атомів водню – уздовж 27-кілометрового тунелю. На початку липня він має почати повноцінно зіштовхувати частинки, пише NY Times.

Повертаються і надії фізиків відкрити щось неймовірне. Ще під час першого запуску від колайдера очікували, що він допоможе знайти бозон Хіггса – а також бодай трохи пролити світло на більш фундаментальні питання. Звідки взявся Всесвіт? Чому він складається з матерії, а не з антиматерії? Що таке «темна матерія», яка наповнює космос? Яку саме має масу частинка Хіггса?

Тоді, окрім бозона Хіггса, нічого нового не з’явилось. Стандартна модель, яка не дає відповіді на попередні питання, залишилась непохитною. Цього разу фізики сподіваються отримати більше. 

З-поміж усіх оновлень, у колайдері вдосконалили гігантські детектори, які стоять у чотирьох точках зіткнення протонних пучків і аналізують «уламки», що виникають унаслідок. Протонні пучки стиснули, щоб збільшити шанси на зіткнення частинок у точках перетину. Однак це створює додаткові складнощі для детекторів і комп’ютерів під час аналізу численних частинок, які розлітаються довкола і які слід відрізнити між собою. 

«Дані будуть надходити набагато швидше, ніж ми звикли. Якщо раніше при кожному перетині траплялась пара зіткнень, зараз їх має бути п’ять. Це означає, що є більша ймовірність знайти ті речі, які ми шукаємо», – говорить один із дослідників. 

Низка експериментів до цього вже виявила можливі тріщини у Стандартній моделі та натякнула на ширшу теорію Всесвіту. Наприклад, показала рідкісну поведінку субатомних частинок – мюонів, які утворюються після зіткнень і одразу розпадаються на електрони й нейтрино, та b-кварків, які розпадаються різними способами. 

Також науковці припускають, що зможуть цього разу знайти лептокварк. Це гіпотетична частинка, яка може допомогти подолати розрив між двома класами вже відомих легких і важких частинок. Крім цього, вони спробують вирішити невідповідність між передбачуваною і виміряною масою W-бозона.

Низка аномалій, які спостерігають фізики, стає натяками на ширшу і глибшу модель Всесвіту, яка пояснить їх усі. Науковці шукатимуть спосіб дослідити це за допомогою оновленого колайдера. 

«Ми підходимо до цього з великим оптимізмом, що може статися революція. Пальці схрещені», – говорить один із дослідників.