Китай строит ускоритель частиц, который будет в два раза больше и в семь раз мощнее принадлежащего ЦЕРН Большого адронного коллайдера. Мартин Рис, известный своим вкладом в науку о формировании черных дыр, внегалактических радиоисточниках и эволюции вселенной, считает, что есть шанс, что этот китайский коллайдер приведет к «катастрофе, которая поглотит само пространство». Вопреки популярному представлению, вакуум пространства далеко не пустой. По мнению Риса, вакуум содержит «все силы и частицы, управляющие физическим миром».
И добавляет, что есть возможность, что вакуум, который мы наблюдаем в реальности, «хрупкий и нестабильный». Это значит, что когда коллайдер вроде БАК создает невообразимо сконцентрированную энергию, сталкивая частицы и разбивая их, он может создать «фазовый переход», который разорвет саму ткань пространства-времени и вызовет космическое бедствие, не только земное.
Коллайдер: сделано в Китае
Есть теория, что кварки могут пересобраться в сжатые объекты под названием «страпельки». Сами по себе они будут безвредны. Однако согласно некоторым гипотезами страпелька может «заразить» все, что поблизости, и превратить его в новую форму материи. Вся Земля в таком случае превратилась бы в сверхплотную сферу около сотни метров в поперечнике — размером с футбольное поле.
Строительные блоки материи в нашей Вселенной сформировались за первые 10 микросекунд ее существования, так следует из общепринятой научной картины мира. После Большого Взрыва, который был 13,7 миллиардов лет назад, материя состояла по большей части из кварков и глюонов, двух типов элементарных частиц, взаимодействия которых определяет квантовая хромодинамика (КХД), теория сильного взаимодействия. В ранней Вселенной эти частицы двигались практически свободно в кварк-глюонной плазме. Затем, в ходе фазового перехода, они соединились и сформировали адроны, а среди них строительные блоки атомных ядер, протоны и нейтроны.
Эксперименты с самой высокой энергией на планете в 2018 году с детектором ALICE на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН произвели вещество, в котором частицы и античастицы сосуществуют в равных количествах с высокой точностью, как в самой ранней Вселенной. Команда подтверждает анализом экспериментальных данных теоретические предсказания о том, что фазовый переход между кварк-глюонной плазмой и адронной материей происходит при температуре 156 МэВ. Эта температура в 120 000 раз выше, чем в недрах Солнца.
Хотя с тех пор, как на экране лаборатории ЦЕРН появились две желтые точки, свидетельствующие о том, что протоны были активированы, ходило много необоснованных предположений, ЦЕРН всегда подчеркивала, что вся работа, которая проводится на коллайдере, безопасна и что «природа многократно совершала ее на Земле и других астрономических телах».
БАК официально заявил, что «коллайдер работает уже восемь лет в поисках страпелек и ничего не обнаружил».
«Вторая жуткая возможность заключается в том, что кварки пересобиратся в сжатые объекты — страпельки», пишет Рис. При этом он сводит опасения к минимуму, просто отмечая, что «новаторство зачастую сопряжено с опасностями», но «физики должны быть осторожны в проведении экспериментов, которые создают беспрецедентные условия, даже в космосе».
С момента своего открытия в 2008 году БАК стал мировым центром исследований физики элементарных частиц. В туннеле длиной почти 30 километров по окружности и на глубине более 200 метров под поверхностью швейцарско-французской границы БАК сталкивает и разбивает субатомные частицы почти со скоростью света и совершает прорывные открытия, например, нашел бозон Хиггса. Но фундаментальные вопросы о составе нашей вселенной остаются без ответа и многие из предлагаемых решений лежат вне досягаемости нынешнего БАК.
Зато его преемник может преуспеть — и Китай как раз строит таковой.
Китайский суперколлайдер с окружностью почти в 60 километров будет в два раза больше БАК и расположится недалеко от китайского города Циньхуандао в прибрежном конце еще одного огромного проекта прошлого, Великой китайской стены. Китайский план, впрочем, не исключает конкуренции. Есть еще два предложения — Японский международный линейный коллайдер, электрон-позитронный коллайдер, и Будущий круговой коллайдер ЦЕРН, протон-протонный коллайдер, который расположится в Европе. Китайский монстр должен вступить в работу до 2055 года и будет определять пределы физики в течение следующих двух поколений.
Как думаете, удастся ли ему разорвать ткань пространства-времени? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
