Знание-сила, 2007 № 10 (964) | страница 25

Но возможности ученых, конечно, уступают возможностям Природы. Даже при самом большом усилии они не могут воспроизвести Большой Взрыв с его чудовищной концентрацией вещества. Все, что они могут, — это разогнать какое-то количество заряженных частиц, столкнуть их с неподвижной мишенью и посмотреть, какие более простые частицы родятся в таком столкновении. Чем быстрее разогнаны частицы перед столкновением, тем больше его энергия, тем больше надежд, что ее окажется достаточно для рождения свободных кварков, то есть для создания кварковой плазмы.

Сегодня физики уже могут разогнать частицы до релятивистских скоростей, то есть близко к скорости света, поэтому такие надежды становятся все более и более реальными. Отсюда — все чаще повторяющиеся попытки «воспроизвести» Большой Взрыв. Понятно, чем они отличаются от самого такого Взрыва. Там (при рождении Вселенной) речь шла о гигантском по массе сгустке вещества, здесь — о пучке микрочастиц, там — о настоящем взрыве, здесь — о столкновении частиц с мишенью, которое порождает какое-то количество других частиц. Единственное, что роднит эти два состояния, — что во втором случае экспериментаторы надеются на появление крохотного сгусточка кварковой плазмы, ну хотя бы на рождение нескольких свободных кварков, и то хорошо.

Пока что эти надежды не исполнились. Первый эксперимент такого рода был произведен в январе 2002 года на релятивистском ускорителе тяжелых ионов (RHIC) в Брукхейвенской лаборатории в США. Частицы золота были разогнаны на нем до энергии в 130 гигаэлектронвольт.

Это был по тем временам самый мощный ускоритель. Поэтому все его характеристики были рекордными. Например, скорость частицы в нем по окончании разгона составляла 99,995% от скорости света, на кольце располагались 1700 с лишним магнитов, на которые было намотано свыше 2000 километров провода, общий вес измерительной установки превышал 3000 тонн, и так далее. Ионы впрыскивались в ускоритель порциями, в каждой до миллиарда частиц, по нескольку десятков порций в секунду; энергия каждой порции при столкновении была эквивалентна нагреву до миллиардов градусов.

Научные последствия эксперимента могли быть огромными.., если бы они были. При каждом столкновении рождалось свыше тысячи новых частиц, но даже самые тщательные измерения не обнаружили ни одного свободного кварка. Точнее говоря, были какие-то косвенные намеки, что кварки «могли бы» появиться, то есть что условия для их рождения были действительно созданы (впервые в науке), но доказательств их реального рождения получено не было.