Физики предложили построить коллайдер на Луне

Ученые оценили перспективы строительства гигантского коллайдера частиц на спутнике Земли. По их мнению, в обозримой перспективе появления такого грандиозного инструмента можно не ожидать. Однако, когда он будет запущен, то позволит сталкивать частицы с энергиями порядка 14 квадриллионов электронвольт (эВ) — в тысячи раз мощнее, чем это происходит в Большом адронном коллайдере (БАК). Об этом Джеймс Бичем (James Beacham) из Университета Дьюка и Франк Циммерман (Frank Zimmermann) из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) пишут в новой статье, представленной в открытой онлайн-библиотеке arXiv.org.

Коллайдеры служат для ускорения элементарных частиц до огромных скоростей, часто сравнимых со скоростью света, и столкновения их друг с другом или с мишенью. Это позволяет анализировать ливень вторичных частиц, рождающихся в процессе такой «квантовой аварии», находя прежде неизвестные и изучая их характеристики. Чем выше энергии столкновений, тем более фундаментальные свойства можно исследовать.

Поэтому, несмотря на существование огромного БАК, разгоняющего частицы в кольцевом тоннеле длиной почти 27 километров, физики и инженеры задумываются о строительестве более колоссальных инструментов. Среди них можно назвать проект ЦЕРН Future Circular Collider с тоннелем 80-100 километров и энергиями до 10 ТэВ. По мысли Циммермана и Бичема, «лунный» коллайдер может стать следующим.

На Луне, где не действует множество земных ограничений, кольцо может пройти просто по ее экватору и достичь почти 11 тысяч километров. Практически все сооружения понадобится устраивать на глубине, где они будут защищены от космической радиации и микрометеоритов. Но если будущей технике это окажется по силам, физики получат уникальный инструмент. По расчетам ученых, энергия прямых протон-протонных столкновений в нем может достигать 14 ПэВ.