Воссоздать в лабораторных условиях момент образования нашей Вселенной — к этой цели постепенно приближаются ядерные физики мира. И в эти дни они сделали очередной шаг к ней. В России, на «крайнем севере» Подмосковья — в Дубне - начато строительство сверхпроводящего коллайдера тяжелых ионов в рамках гигантского международного научного проекта NICA. На лютом мартовском холоде, в день 60-летия Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), директор института академик Виктор Матвеев и его высокие гости заложили камень с капсулой, символизирующий начало стройки.
Когда это сооружение будет готово, сотрудники Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) с множеством отечественных и зарубежных коллег попытаются воспроизвести в нем тот чудовищный хаос, который существовал в момент Большого взрыва. Момент начала всех начал, в который свято верят физики.
Несмотря на экономические трудности, развитие фундаментальной науки продолжается. По крайней мере, на ее самых приоритетных направлениях. Ядерная физика и физика высоких энергий относятся именно к таким направлениям. Строительство гигантских установок, которые, как отметил президент Российской академии наук Владимир Фортов, «не под силу построить одной стране, даже очень богатой», идет и во времена кризисов.
В момент Большого взрыва, по мнению физиков-теоретиков, свободно существовали самые мельчайшие из элементарных частиц - кварки и глюоны, из которых потом сложились более привычные для обывателя протоны и нейтроны.
В современном мире кварки не встречаются. Их возможно получить только в коллайдере, где после ускорения в гигантских кольцах сталкиваются пучки протонов и нейтронов и бьются друг о друга. Одного Большого адронного коллайдера в Европе на всех физиков не хватает.
Так что новый коллайдер, заложенный в Дубне, привлекает колоссальное внимание мировой физики — можно добавить, и отечественной политики. Он, правда будет гораздо меньше — в отличие от Большого адронного, у которого периметр главного кольца превышает 26,5 км, периметр будущего кольца в Дубне составит 503 метра.
Но задачи перед отечественным коллайдером поставлены очень ответственные: воссоздать кварк-глюонную материю и ее переход в привычный нам мир. Как отметил академик Матвеев, «у нас будет маленький комнатный Большой взрыв».
«Коллайдер воспроизведет условия, которые были во Вселенной 13,6 млрд лет назад, - подчеркнул в своей речи гость из США лауреат Нобелевской премии Дэвид Гросс. - Мы все состоим из кварков. Но кварки связаны между собой внутри протонов и нейтронов. Здесь будут сталкиваться между собой ядра, и кварки выйдут из этой связи. Как они будут себя вести в экстремальных условиях, в которых они находились в момент рождения нашей Вселенной?»
Как пояснил «МИР 24» вице-директор ОИЯИ Григорий Трубников, проект NICA создается далеко не на пустом месте — он готов уже на 30-40%.
«Сам по себе комплекс NICA состоит из нескольких ускорителей, - рассказал ученый. - Это линейный ускоритель — сначала пучок надо получить, потом ускорить линейно, перевести в кольцо и в нем ускорить, и то же во втором кольце, и только после этого он идет в коллайдер».
Схема комплекса NICAУ института уже есть линейный ускоритель и полностью одно сверхпроводящее кольцо. «Есть пучок, идут первые эксперименты, - рассказал Трубников. - Как только будет готов коллайдер, пучок переведут в него».
В отличие от Большого адронного коллайдера, чьи кольца загнаны в подземные туннели, здесь все будет на поверхности. «Это будет отдельное здание, две арки, соединенные двумя прямолинейными секциями, - отметил вице-директор ОИЯИ. - Его сейчас нет. Многие системы изготовлены и тестируются в лабораториях, мы ждем, когда оно будет сооружено».
К слову — из какого все-таки исходного материала будут получать элементарные частицы? Хотя протоны и нейтроны, так сказать, везде одинаковы, ученые предпочитают получать их из золота.
Сверхпроводной магнит и источник тяжелых ионов«Берется вольфрамовая проволочка, покрытая тонким слоем золота, - рассказал Григорий Трубников. - Она греется в сильном электрическом поле. За счет разряда золото испаряется с вольфрама, и атомы золота подхватываются и ускоряются. Нам для всех экспериментов требуется несколько миллиграммов золота».
Стоимость всего проекта за пять лет составит 17,3 млрд рублей, из которых федеральный бюджет выделяет 8,6 млрд, сам ОИЯИ изыскивает 7,05 млрд, и остальные участники вместе взятые — 1,65 млрд. Не так и много, если учесть, что свои усилия в проекте NICA объединили уже 24 страны. Проект предусматривает множество практических полезных приложений, среди них защита космических кораблей, создание радиационно стойкой компонентной электронной базы, новшества в медицине, биологии.
«Заключены договоры более чем с 50 организациями разных стран, - рассказал академик Матвеев. - Всего участвуют 16 организаций из России и 79 из 24 стран мира. Среди них Германия, Франция, Италия, Белоруссия и ЮАР. Ведутся переговоры с коллегами в Китае».
По поводу сроков окончания строительства вслух высказался лишь один из участников церемонии - губернатор Московской области Андрей Воробьев.
«Очень хочу, чтобы через 3-4 года мы смогли обеспечить запуск»,- сказал он.
Леонид Смирнов
