8. Перспективы физики высоких энергий
Остановится ли наше продвижение в области всё более высоких энергий после LHC? Конечно, нет, хотя каждый шаг в этом направлении становится всё более и более дорогостоящим и требующим принципиально новых технологических и инженерных решений и он может быть предпринят только в рамках больших международных коллабораций.
Наиболее предвиденной ситуацией является предложение увеличить на порядок величины светимость LHC. Этот проект известен под названием SLHC (Super LHC). Он станет особенно привлекательным, если удастся обнаружить проявления тяжёлого бозона Хиггса во время действия LHC. Тогда потребуется увеличить статистику эксперимента, для того чтобы получить более определённые заключения. В целом, это расширит диапазон масс, в котором будут проводиться поиски хиггсовского бозона, суперсимметричных частиц и дополнительных размерностей.
Другим амбициозным проектом является Международный линейный коллайдер (ILC). Электроны и позитроны, движущиеся по прямолинейным траекториям навстречу друг другу, будут сталкиваться с полной энергией 1 ТэВ. Такие соударения легче интерпретировать теоретически, потому что электроны и позитроны не обладают столь сложной внутренней структурой, как протоны. Суперсимметричный мир можно будет изучать с хорошей точностью при больших массах. По- видимому, возникнет потребность в ещё более высоких энергиях — в несколько ТэВ (проект CLIC (Compact Linear Collider)), если надо будет исследовать счастицы с ещё большими массами.
Эти проекты будут соревноваться с проектами, в которых предполагается удвоение энергии LHC (DLHC) или даже её утроение (TLHC).
Обсуждение и сопоставление различных возможностей выбора происходят уже сейчас. Конкретные решения можно будет принимать только после того, как станет доступна экспериментальная информация с LHC, которая даст ответы на поставленные выше вопросы. Будущее физики высоких энергий во многом зависит от этих результатов. Однако рано или поздно эти возможности превратятся в реальность (может быть, в несколько иной форме), потому что в человеческой природе заключено стремление познать всё больше и больше о строении окружающего нас мира и об основных силах, управляющих им.
Physics at the Large Hadron Collider I.M. Dremin
P.N. Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, Leninskiiprosp. 53,119991 Moscow, Russian Federation Tel. (7-495) 783-3719 E-mail: dremin@lpi.ru
The research program underway at the Large Hadron Collider (LHC) is quite impressive. Four major experimental facilities are operational to compete in collecting and processing data on hadron collisions at very high energies in the hope of answering the deepest and most fundamental questions ever asked concerning the structure of matter and space-time and what forces act in matter. The LHC accelerator and its four detectors are briefly described. Earlier information from other accelerators is presented. The key problems facing LHC research are identified and the succession in which they should be approached is discussed. Future prospects for high-energy physics are briefly considered.
PACS numbers: 12.10.-g, 12.60.-i, 29.20.db DOI: 10.3367/UFNr.0179.200906c.0571
Received 23 December 2008
UspekhiFizicheskikh Nauk 179 (6) 571 - 579 (2009) Physics-Uspekhi 52 (6) (2009)
[1] Теоретики Калуца и Клайн впервые опубликовали статью, в которой была высказана идея о дополнительных размерностях, в 1920-х годах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.