ATLAS. Физические исследования на LHC

Главная цель международного эксперимента ATLAS – это изучение протон-протонных взаимодействий при рекордных энергиях коллайдера LHC (от 7 до 14 ТэВ).

Главная цель международного эксперимента ATLAS – это изучение протон-протонных взаимодействий при рекордных энергиях коллайдера LHC (от 7 до 14 ТэВ). Эти взаимодействия являются источником разнообразных (в том числе и неизвестных ранее) физических процессов, происходящих на уровне элементарных частиц – фундаментальных и мельчайших элементов материи. Исследование такого сорта процессов и последующее описание их в рамках единой мировоззренческой концепции является главной задачей современной физической науки. В частности, с помощью установки ATLAS уже ведется тщательная проверка современной Стандартной модели физики частиц, определяются границы ее применимости, ищутся ответы на ключевые вопросы современного этапа развития физики и астрофизики, такие, например, как природа темной материи во Вселенной, наличие дополнительных пространственных измерений и т.п. Многоцелевой детектор ATLAS (как и CMS), работающий на самом передовом по достигнутой в лабораторных условиях энергии сталкивающихся протонов коллайдере LHC в ЦЕРН, представляет собой уникальный и беспрецедентный по своей сложности физический прибор, который, с одной стороны, аккумулирует в себе наиболее передовые достижения современной науки, техники, технологии и средств коммуникаций, а с другой стороны, гарантирует (в силу вышесказанного) решение главной задачи его создания – производство совершенно новых знаний об окружающем нас мире. Поэтому участие в таком масштабном международном проекте, как эксперимент ATLAS на LHC, представляется совершенно необходимым для такой международной организации как ОИЯИ. Это доступ к новейшим технологиям, это сопричастность в получении уникальнейших научных результатов.

Ожидаемые результаты

На основе многопланового и всестороннего исследования процессов рассеяния протонов будут получены совершенно новые и уникальные экспериментальные данные. Анализ этих данных даст возможность решить ряд наиболее фундаментальных физических проблем. Сотрудники ОИЯИ в рамках данного проекта примут участие в решении ряда таких проблем. Планируется получить совершенно новые данные и опубликовать статьи по всем отмеченным выше физическим задачам, за которые отвечают сотрудники ОИЯИ. Наиболее важные из них – исследование структуры протона и спектра адронных состояний и проверка Стандартной модели физики частиц при энергиях LHC, поиск и исследование проявлений суперсимметрии, поиск свидетельств существования новых частиц и новых взаимодействий. Помимо этого, сотрудники ОИЯИ получат новые результаты, которые позволят уточнить свойства уже известных элементарных частиц, таких как W- и Z-бозоны, топ-кварк, тяжелые барионы и другие. В результате выполнения данного проекта, нацеленного на решение задач наивысшей научной значимости, будут также получены уникальные результаты прикладного характера, способные кардинальным образом изменить качество жизни. В числе таких «побочных» результатов необходимо отметить приобретение опыта по созданию, отладке и эксплуатации систем удаленного мониторинга сложных технических аппаратов, работу с большими базами данных, а также разработку и практическое использование в условиях проведения долгосрочного и крупномасштабного эксперимента системы распределенных вычислений (GRID) и приложений мониторинга баз данных/