Чтобы открыть самые загадочные тайны вселенной, человечеству часто не жалко ни времени, ни денег. Сегодня в Сибири готовят очередной международный проект, который должен объяснить ученым хоть что-то про темную энергию и темную материю – явления, безусловно существующие, но совершенно неизвестные. Огромный ускоритель будет искать ответ на извечный вопрос человечества в 100 тысяч раз производительнее, чем прежний сибирский коллайдер.

Что случилось

В новосибирском Академгородке идет работа над новым коллайдером. Институт ядерной физики СО РАН уже вложил в проект Супер Чарм-Тау фабрики 2 млрд рублей и построил часть коммуникаций для 800 метрового ускорителя. Теперь дело требует государственной поддержки, поэтому команда института работает над получением государственного финансирования строительства ускорителя. «Если все сложится, в конце 2018 года проект получит первые средства, в 2021 году мы будем готовы начать масштабное строительство ускорителя и, если это случится, в 2026 году начнется работа с первыми пучками частиц», — рассказал «Реактору» директор ИЯФ СО РАН академик Павел Логачев.

Почему такое странное название?

Фабрика – это коллайдер с очень высокой производительностью. В этом ускорителе будут сталкиваться электроны и позитроны, а рождаться — барионы и мезоны, содержащие тау-лептоны и, так называемые, очарованные кварки (c-кварки, от английского charm), отсюда и название – Super Charm-T. По сравнению с новосибирским ускорителем ВЭПП-4М, построенном в ИЯФ в 1979 году, на Супер-Чарм-Тау фабрике будет сталкиваться в единицу времени в 100 тысяч раз больше частиц, а это значит, что за год ее работы ученые получат тот объем информации, который они бы получили на ВЭПП-4М за 200 тысяч лет. «Новая физика проявляется либо на очень высоких энергиях, либо в крайне редких процессах. Мы идем по пути «невозможных», то есть очень редких процессов», — говорит Логачев.

Зачем это нужно

Супер Чарм-Тау фабрика – это следующий шаг в мировой науке и физике элементарных частиц. Эксперименты на ней ответят на вопросы о рождении вселенной и ее эволюции, уверен Логачев. Фактически, речь идет о поиске новой физики, выходящей за рамки Стандартной модели.

Откуда мы знаем, что такая физика вообще существует

В 2011 году американские ученые Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили Нобелевскую премию по физике за доказательство того, что вселенная ускоренно расширяется. Ученые объясняют этот процесс существованием темной энергии, однако ее сущность и природа все еще остаются предметом споров ученых. С ними и связана новая физика, теоретики полагают, что именно эти явления определяют, как движутся галактики и звезды. Сегодня вычислено существование темной материи и ее расположение в пространстве, Логачев, шутя, говорит, что в окружающем нас пространстве на одну чашку кофе должна приходиться одна частица темной материи. И тем не менее, эти частицы очень слабо взаимодействуют с обычным веществом: «Мы видим, что что-то есть, но что это, как это увидеть в лаборатории и поймать, зарегистрировать, и изучить свойства, мы пока еще не знаем», — признается физик. В том числе и для этого и нужны эксперименты на Супер Чарм-Тау фабрике.

Кто разрабатывает проект

Одна из главных установок ИЯФ — газодинамическая ловушка — создана в 1986 году. Фото: Наталья Гредина.

Сегодня над проектом работает ИЯФ СО РАН, ФАНО, Росатом, НГУ, НГТУ, ТГУ, Курчатовский институт и Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. После принятия решения о начале госфинансирования, в проекте примут участие и зарубежные команды из ЦЕРН, КЕК (Япония) и Института физики высоких энергий (Китай) и других стран.

Сколько это будет стоить

По оценкам Логачева, стоимость всего проекта может составить более 34 млрд руб. Сейчас идет обновление проекта, созданного в 2012 году — за прошедшие 5 лет появились новые подходы, которые позволят сделать установку гораздо интенсивнее. На территории ИЯФ в Академгородке, под землей уже построили четвертую часть тоннеля для кольца ускорителя. Сейчас объект находится в процесс консервации и ждет дополнительного финансирования. В планах института — за следующие 1,5 года подготовить технико-экономическое обоснование проекта, чтобы скорректировать необходимую сумму. Погрешность может составить 30 процентов, считает академик.