Bellum orbium

То, что происходит в экспериментальной ядерной физике по нашим земным меркам можно назвать войной миров, микромиров. Разогнать на ускорителе пучки частиц до скоростей, сравнимых со скоростью света, и столкнуть их лоб в лоб - вот грубая схема основного метода научного эксперимента.

Arma virumque cano…
Vergilius, Aeneis

То, что происходит в экспериментальной ядерной физике по нашим земным меркам можно назвать войной миров, микромиров. Разогнать на ускорителе пучки частиц до скоростей, сравнимых со скоростью света, и столкнуть их лоб в лоб - вот грубая схема основного метода научного эксперимента. Миллионы соударений в секунду, огромные скорости и высочайшие энергии. Отчеты физиков-ускорительщиков похожи на сводки из районов боевых действий, а их язык насыщен метафорами противоборства, битвы, силового взаимодействия.

Однако эта «война» не является разрушительной, она в высшей степени созидательна. В ней проявляется та особенность микромира, которая делает его абсолютно непохожим на привычный нам макромир вещей, где в одну и ту же реку нельзя войти дважды и в котором не найдешь двух абсолютно одинаковых предметов. В микромире нет разнообразия, все электроны похожи друг на друга, и, как ни старайся, не отыщешь двух разных нейтрино. Ситуация, когда на перекрестке сталкиваются «запорожец» и «мерседес», а через мгновение с места ДТП разъезжаются «девятка» и «ауди», абсолютно невозможна «у нас», в микромире же феномен, подобный этому, зауряден, и чем выше скорости столкновения, тем более красочная картина получается. Соударения частиц приводят к исчезновение одних и рождению других, разрушаются одни взаимосвязи между частицами, возникают другие, а разменная монета - энергия.

В моменты столкновений детекторы регистрируют большое количество событий, набор параметров которых и является результатом экспериментов. Поэтому физики работают в первую очередь с информацией, с огромным потоком информации, от сотен до десятков миллионов бит в секунду при длительности экспериментов от недели до нескольких месяцев. При этом подавляющая часть данных - фон, мусор, не имеющий практического интереса. Отделение «мух от котлет» является основной задачей ученых: им нужно выловить в потоке событий лишь те, которые можно интерпретировать в соответствии с теоретическими представлениями. Справиться с таким потоком данных невозможно без мощных вычислительных систем.

Вообще, чтобы понять, как работают физики-ускорительщики, надо вообразить примерно такую ситуацию. Представьте, что в телевизор прямой наводкой попадает артиллерийский снаряд и многие тысячи осколков разлетаются на десятки метров. И вот в этом месиве ученый с уровнем знаний XIX века должен разобраться и воссоздать принципиальную схему неведомого ему электронного прибора…

Начиная разговор об экспериментальной ядерной физике, мы предлагаем вашему вниманию лишь несколько ее передовых направлений, - одни из них сегодня бурно развиваются, другие выглядят пока лишь перспективными. В статье «Пределы материи» аспирант НИИ ядерной физики МГУ Сергей Петрушанко напомнит нам несколько базовых представлений современной физики ядра и элементарных частиц. Затем из первых уст вы узнаете о блистательном эксперименте по синтезу сверхтяжелых элементов, проведенном российскими учеными под руководством члена-корреспондента Российской Академии наук Ю. Ц. Оганесяна. Далее... А что будет далее вы узнаете через неделю в следующей теме номера.

Нам остается лишь добавить, что в оформлении использованы фотоснимки и графика, сделанные в Национальной лаборатории Ферми (США), Европейском центре ядерных исследований, Лаборатории ядерных реакций в Дубне, а также комиксы Брайана Саусворта (Brian Southworth) и Жоржа Буаксадера (Georges Boixader).

Итак, предоставим слово ученым. А вынесенные в эпиграф слова Вергилия посвятим воинам и технике передового фронта экспериментальной ядерной физики. «Пою оружие и мужа…».

[i39524]