Коллайдер — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках,
предназначенный для разгона частиц и изучения продуктов их соударений.
Благодаря коллайдерам учёным удаётся сообщить частицам высокую
кинетическую энергию, а после их столкновений — наблюдать образование
других частиц.
В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с
электрическим и магнитным полями. Ускорение производится с помощью
электрического поля, способного изменять энергию частиц, обладающих
электрическим зарядом. Постоянное магнитное поле изменяет направление
движения заряженных частиц, не меняя величины их скорости, поэтому в
ускорителях оно применяется для управления движением частиц (формой
траектории).
По виду коллайдеры подразделяются на кольцевые, например, Большой
адронный коллайдер в европейском ЦЕРНе (CERN) и линейные, как
проектируемый ILC.
Большой адронный коллайдер (БАК), построенный в научно-исследовательском
центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и
Франции, является самым крупным кольцевым ускорителем в мире. В создании
БАК принимали участие ученые всего мира, в том числе и из России. Большим
коллайдер назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя
составляет почти 27 км; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, т.е.
тяжелые частицы, состоящие из кварков. Коллайдер размещён в тоннеле на
глубине от 50 до 175 метров.
В коллайдере пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и
сталкиваются в специальных точках столкновения. Кинетическая энергия всех
сгустков адронов в БАКе при полном его заполнении сравнима с кинетической
энергией реактивного самолета, хотя масса всех частиц не превышает
нанограмма и их даже нельзя увидеть невооружённым глазом. Такая энергия
достигается за счёт скорости частиц, близкой к скорости света. Скорость
протонов с энергией 7 ТэВ всего на 3 метра в секунду меньше, чем скорость
света.
Сгустки проходят полный круг ускорителя быстрее, чем за 0,0001 с, совершая,
таким образом, свыше 10 тыс. оборотов в секунду.
Благодаря бОльшей энергии по сравнению с предшествовавшими
коллайдерами, БАК позволил «заглянуть» в недоступную ранее область энергий
и получить научные результаты, накладывающие ограничения на ряд
теоретических моделей. Так, например, с помощью коллайдера в 2013 г был
открыт Бозон Хиггса.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Большойадронныйколлайдер