1,18 ТэВ в жизни ускорителей и людей.

      Большой Адронный Коллайдер (LHC) сегодня в 0 часов 44 минуты поставил рекорд: энергия встречных пучков протонов достигла 1,18 ТэВ. Американский Теватрон лаборатории Ферми, который с 2001 года гордился 0,98 ТэВами, должно быть, страшно расстроился.





                  Красивая картинка.




      "Нам еще нужно привыкнуть к мысли, что этот запуск проходит так гармонично," - осторожно отмечает директор ЦЕРНа Rolf Heuer. "Это фантастика! Мы продвигаемся, но многое еще предстоит сделать для получения результатов по физике в 2010г. А я пока буду охлаждать шампанское."
      Я тут же сообразила, что пришло время поставить бутылочку пива в холодильник и дальнейшие технические подробности читать не стала.

Злой рок.

      Следует признаться, что я совершенно не умею водить машину. Да я и велосипедом научилась управлять только пару лет назад. Но тут дело пошло. А вот с машинами как-то не сложилось.
      Два раза меня учил папа. Но, поскольку характером я пошла в него, мы оба взрываемся в тот момент, когда я отпускаю сцепление и начинаю давить на газ. Машина подпрыгивает, глохнет - урок окончен. Хотя нет, пожалуй, мне удавалось проехать несколько метров - до того момента, как надо сделать какое-нибудь новое движение: притормозить, переключить скорость или даже просто повернуть. Не понимаю, как можно одновременно что-то делать всеми конечностями.
      Начинающему, но очень перспективному водителю Антону крупно повезло. Великий велопокатушечник и просто хороший человек В.Гущин отдал свою Ласточку в добрые Антоновы руки. Антон быстро подружился с Ласточкой, тем более, что ее автоматическая коробка передач сулит простоту в обращении. Меня тоже заинтересовала эта многообещающая коробка передач, и я назначила Антона своим сэнсэем. Пользуясь воскресным затишьем, мы выехали на Большую дорогу 2-го ЦЕРНа.
      Конечно, на Ласточке может ездить и обезьянка! Надо только вовремя отпускать руль, после того, как повернешь. Я поняла это сразу же, как только дорожный знак, стоявший на обочине, ушел от лобового столкновения с Ласточкой и показал мне язык. Дальше дело пошло гладко: я поворачивала, парковалась, включала дворники - в общем, еще пару уроков, и меня можно будет запускать в автошколу.
      Однако же судьба-злодейка не дремлет. После моих упражнений Ласточка задымилась и стала плохо пахнуть. Дело удалось замять только 4-мя литрами воды в качестве охлаждающей жидкости. А в следующие выходные Ласточку ждет ремонт.
      Вот я и думаю теперь: может, не судьба? Или запастись все-таки по случаю Чижиком? Тут отдают одного, в добрые руки, за сотню франков. Наверно, тоже с расшатанной нервной системой - чуть что, сразу дымиться...

Встреча на Роне.

      Ко мне приезжали гости. Точнее сказать, ко мне прибегали гости, учитывая насыщенную культурную программу.
      Первый день - посещение ЦЕРНа.






Фото на память с пузырьковой камерой.







Взгляд на ЦЕРН изнутри: молодой (и) ученый Антон рассказывает о главном инструменте, используемом при поиске тяжелого нейтрино, - мышке.

      После этого Антон отдал нам ключи от своей "ласточки", и мы поехали в Женеву.
      "Ласточка" заслуживает отдельного рассказа. Она у Антона - новая машина. Он едва успел сгрести нападавшие на нее листья. Утром, когда мы ехали из Франции в швейцарский аэропорт встречать моих гостей, нас остановили на границе. Бдительный швейцарский таможенник углядел лысую резину и поинтересовался, далеко ли мы направились. К счастью, у Антона был убедительный документ: бумажка, на которой написано "10-00". Это ему в гараже дали, чтоб пришел назавтра менять резину, чесс-слово. Таможенник оттаял, пожелал нам хорошего дня и отпустил с миром.






Ласточка.

      Итак, мы добрались до Старого города и совершили вечернюю пробежку к Сан-Пьеру, бывшему католическому собору, ставшему с приходом в Женеву Джона Кальвина протестантским.






Конец вечера: любимая пища швейцарских пастухов - раклет.

      Следующий день - путешествие по Швейцарии. Первоначальные планы включали в себя: Лозанну, Монтре, Берн, Люцерн, Цюрих, Цермат. Усилием воли призвав на помощь здравый смысл, мы ограничились Лозанной, Люцерном и Берном.






Косой взгляд на Лозанский кафедрал.

      Прокатившись на единственном в Швейцарии метро от Лозанского сити до района Уши (Лозанской набережной), мы отправились в Олимпийский музей.







      Когда барон Пьер де Кубертан на конференции в Сорбонне предложил возродить традицию проведения Олимпийских игр, штаб-квартиру Международного Олимпийского Комитета (МОК), не мудрствуя лукаво, разместили в Париже. Потом разразилась Первая мировая война, и барон де Кубертан, большой поклонник Лозанны, предложил перенести штаб-квартиру МОК в мирный швейцарский городок на берегу Женевского озера. С тех пор Лозанна носит титул олимпийской столицы.







Мы за мир!

      Следующий пункт нашей программы - Люцерн. Расположенный в самом сердце Швейцарии, этот город имел все шансы стать столицей молодой Конфедерации, если бы не вступил в союз семи католических кантонов Швейцарии - Зондербунд. Зондербунд разгромили, а католическое прошлое подмочило репутацию Люцерна в глазах протестантской Швейцарии, и столицей стал Берн.
      Из личного опыта следует, что ровно за 1 час можно пробежать основные достопримечательности Люцерна, фотографируя по пути озеро 4 кантонов, на берегу которого расположен город,






и льва, "самую печальную каменную глыбу на свете", посвященную швейцарским солдатам, защищавшим французского короля при осаде дворца Тюильри.






      Такой марафон - непростое дело, и выражением бесконечной усталости и грусти на лице мы могли бы посоперничать со львом. На обратном пути к вокзалу мы разглядывали жителей города






и пробежали по Часовенному мосту - старейшему в Европе деревянному мосту, пересекающему реку Ройс по диагонали.






      Тем не менее, в Берн мы попали уже в сумерках. Исторические бернские медведи в яме сладко спали.






Прощайте, бернцы, нам пора обратно в Женеву!

      Утро субботы началось с похода в замок нашего исторического соседа, с которым мы, правда, разминулись на 2-3 столетия, - Вольтера. 250 лет назад, когда в Фернее только поселился Вольтер, в этот городок стали совершать паломничество художники, писатели, принцы - все поклонники его таланта. Имение Вольтера называли "постоялым двором Европы". Ноябрьским утром 2009 года соседей в замке, к сожалению, не принимали.
      Современное фернейское общество по субботам гуляет по рынку в поисках пропитания. Здесь можно найти дичь






и прямо за столиком, как алкоголики в пирожковой, начать утро в дюжины устриц с бокалом/пластиковым станчиком белого вина.






      В очереди за устрицами в спину дышит будущий споксмен CMS.






      С фернеевскими достопримечательностями покончено, перебираемся в Женеву.






Блошиный рынок на огромной площади в форме ромба - Планпале.






В этом году шляпы в моде.






Дама ждет трамвая.

      На променаде ла Трей, под окнами городской ратуши, каждую весну специально обученный человек отмечает распускание первой почки на официальном каштане, что знаменует собой начало весны. Пару лет назад зима была такая теплая, что каштан запутался, зацвел сначала в декабре, а потом и в феврале. Тогда весна пришла в Женеву 2 раза.
      Кроме того, здесь же находится самая длинная в мире деревянная скамейка - больше 100м. А еще - качели, для детей старше 3-х лет. Мы как раз подходим.






Ехали медведи на велосипеде.

      Путь к символу города, знаменитому женевскому фонтану, который со скоростью 200 км/ч бьет на высоту 140м, преградили лебеди. Страшные птицы вышли из озера поклянчить еды у восхищенных прохожих.






Не ешьте меня, гуси-лебеди, летите к LHC, там багеты раздают!






Jet d'eau - Женевский фонтан.

      Вот и все. В 17-00 начинается футбол, нам уже не до Женевы.
      "Первый день - золото, второй день - серебро, третий день - медь, к чертовой матери едь," - руководствуясь этой народной мудростью, мои гости провели в Париже следующие 3 дня.;-)

LHC nouveau est arrivé!

      На следующий день после явления божоле, снова заработал Большой Адронный Коллайдер (LHC)!

      Сегодня вечером, c 22-00, в коллайдере снова циркулирует пучок. Столкновение встречных пучков при низких энергиях ожидается через неделю. В следующем году энергия пучков будет повышаться до 7 ТэВ (по 3,5 ТэВ на брата).
      Впервые пучок был запущен в LHC 10 сентября 2008 года после чего, в результате технических неполадок, работа коллайдера была приостановлена.
      В понедельник, 23 ноября, в 14-00 в ЦЕРНе состоится пресс-конференция. Трансляция - здесь.
      Отправить вопросы на конференцию и записаться в друзья к ЦЕРНу можно на твиттере.;-)

Божоле прибыло! Спасайся, кто может.

      Beaujolais Nouveau est arrivé! - радостно сообщил сегодня наш магазин и стал поить нас свеженьким божоле с утра пораньше. Я стойко воздерживалась от дегустации, потому что считаю божоле вредным для здоровья и мозгов. Вот как однажды со мной обошлось коварное недо-вино...
      Пару лет назад ко мне в гости приехала подружка, как раз на праздник божоле и футбол. Она говорила, что божоле - веселое и легкое вино, и что нужно попробовать разного. Так мы и сделали, после чего мне стало легко и весело. Особенно весело было пить божоле под названием "Пис-дрю" (Pisse-dru), честно описывающем содержимое бутылки - "густая моча".

      Хорошо, что в спортбаре показывают футбол на нескольких экранах - есть призрачная надежда, что на одном из них играла украинская сборная. Хотя я, пожалуй, все равно выглядела нелепо: сидя спиной к экрану, я допытывалась у российских болельщиков, почему не играет Шовковский.
      Это событие надолго осталось в памяти народной. Вот и сегодня Миша отметил, что я + beaujolais nouveau + футбол - беспроигрышная формула отрыва башки. И пригласил выпить божоле. ;-) Но футбол же был вчера!!!

Тайна черных дроздов.

      "Коллайдер остановили из-за куска хлеба," - сообщила 6 ноября gazeta.ru.

      "Большой Адронный Коллайдер (БАК) остановился во вторник вечером из-за куска хлеба. Коллайдер был запущен после почти годичного простоя, но только он заработал, ученые заметили, что его температура начала повышаться и подошла к опасной отметке. Остановив коллайдер, техники обнаружили, что охлаждающую систему парализовал кусок засохшей французской булки. Представительница CERN подтвердила, что причина остановки в сухаре. Но до сих пор неясно, как хлеб смог попасть в БАК, который окружен системами безопасности. «Никто не знает, как сухарь оказался там», - цитирует слова сотрудницы CERN издание Times."
      Проведенное расследование показало, что багет в коллайдер прилетел на птице, чье перо обнаружили рядом. Сообщается, что птица в борьбе с коллайдером не пострадала.

Via ferrata (железная дорога).

      На этой неделе даже невысокая Жура покрылась снегом. Это значит - наступила Зима...
      А неделю назад мы еще ходили в горы.
      А еще раньше мы с Мишей смотрели фильм о покорении 4-тысячников в Альпах. На пути к очередному 4-тысячнику покорители вершин останавливались в Refuge du Couvercle ("Убежище-крышка"): домик, на который навалился огромный камень. Камень, как крышка от гигантской кастрюли, укрывает убежище от непогоды. На меня Refuge du Couvercle произвел неизгладимое впечатление, и его посещение стало моей мечтой. Однако взбираться туда надо по железным лестницам, вмонтированным в скалу, весело распевая "...трепал нам кудри ветер высоты, и целовали облака, слегка".


      Словом, в то воскресенье на мою мечту не посягали. Миша объявил в меню этого дня Белую вершину (Pointe Blanche) и пик Жалувр (Pic de Jallouvre). В описании маршрута значится проход по "железной дороге" (Via Ferrata), что, видимо, означает эти самые железные "ступеньки" (скобки) в скале.

      Оказалось, via ferrata бывают разные, их даже различают по степени сложности. Эта - совсем не простая: на нее нужно идти с "системой", чтобы пристегиваться к "перилам" (тросам), иногда бывают прогибы, или провисы, когда угол подъема - больше 90-та градусов.

Миша сказал, что женщины почему-то в такие моменты очень пугаются. Свисающие с виа ферраты испуганные женщины - зрелище, должно быть, не для слабонервных.
      Рассказав все это, Миша вряд ли мог ожидать, что я помчусь в прокат за каской и системой. Поэтому он предложил разделиться: часть группы пойдет на Via Ferrata du Jallouvre и вряд ли еще куда-нибудь успеет, вторая часть охватит обе вершины. Для нас Миша набил рюкзак веревками и захватил ледоруб. Может, надо было идти на Феррату?

      Итак, мы проводили "железнодорожников" (в их числе - дебютанты Антон и О.Зенин), а сами отъехали на другую парковку, на 200 метров правее. Не выдержав расставания, первая группа присоединилась к нам через несколько минут. Оказалось, они не нашли в том месте вход на Феррату и пошли искать его правее, как было нарисовано на карте, которая висела на парковке.


      Мы стали подниматься и наблюдать внизу одинокую группу, бродящую по горному серпантину в поисках входа на via ferrata. Навстречу нам попался матерый рандонер, с бородой и в повидавших горные виды штанах, который рассказал, что вход на via ferrata все-таки был слева. Мы стали кричать, что есть силы, тем, кто остался внизу, чтобы они шли обратно. Недоверчиво постояв на месте, группа в касках и системах все-таки пошла снова вниз по серпантину. Пока что их путь тянул только на via asfaltata.
      Видимо, беспечные французы просто взяли стенд с картой с одной парковки и перенесли его на другую, правее. Вход на via ferrata теперь начинается прямо за стендом, но карта осталась старой и отсылает всех направо.
      Мы тоже, поддавшись искушению взять правее, чуть-чуть промахнулись и теперь перебирались налево, в ложбину. Наш путь пролегал козлиными тропками и получил название via chevrata ("козлиная дорога", изобретенная нами от французского "chèvre" - "коза").


      Дальше via chevrata перешла в гладкие камни, по которым Миша велит ходить, полагаясь на силу трения. Сила трения является только тем, кто в нее верит. Переубедить Фому неверующего в моем лице она даже не пыталась.
      Большие гладкие камни измельчали и превратились в сыпуху - крошечную гальку, на которой, чем увереннее пытаешься встать, тем быстрее и дальше едешь вниз. Вот почему Миша выдал каждому по палке для рандонэ! Я думала, он стал поклонником доктора Хауса. Но нет - это такая техника хождения по сыпухе. Чтобы опираться на палку, надо идти на своих двоих. У меня другая техника: медленно ползу на всех четырех, тщетно цепляясь за маленькие катящиеся вниз камешки.

      Впрочем, это даже хорошо, что я сильно не разгонялась. Когда после сыпухи выползаешь на гребень Arête des Bouquetins, можно нечаянно передней половиной провалиться в деревню по другую сторону горы - вот такой этот гребень узкий. Если оторвать взгляд от земли, то по одну сторону гребня можно наблюдать заснеженный массив Мон-Блан, по другую - угадать в дымке Женевское озеро. На узкой тропе стоят сами bouquetins, в честь которых назван гребень, - "каменные бараны", как я потом узнала из словаря. Я бы, пожалуй, не решилась их сдвинуть, чтобы пройти на вершину. А вот Миша не побоялся "дать по жопе палкой" рогатым чудовищам. Бараны увернулись и грациозно поскакали по сыпухе в пропасть. Ну я точно не из этой балетной школы, идти вниз отказываюсь.

      Поэтому мы пошли вверх, на Pic du Jallouvre, в надежде увидеть via ferrata и, если повезет, оранжевую каску О.Зенина, по которому Миша очень скучал в этом походе. Крест на вершине сообщал не высоту, как обычно, а имя того, кому однажды не повезло. Via ferrata отсюда не видно, пронизывающий ветер, стоит открыть рот, оказывается в желудке раньше, чем бутерброд - унылое местечко. Мы попытались подобраться к via ferrata по какому-то гребню, но Миша, к моей великой радости, отсоветовал это делать без страховки. Диму удалось стащить с гребня только обещанием экипироваться и в следующий раз пройти все: и via ferrata, и Pointe Blanche, и Pic du Jallouvre.

      После этого мы вернулись на Бараний гребень и пошли на другую вершину - Белую. Миша обещал, что с другой стороны есть нормальный спуск, поэтому я ползла на Pointe Blanche с надеждой. И действительно, взгрустнув под очередным крестом на Белой горе, мы начали довольно приятно спускаться по травке. Порой травка коварно выскальзывала из-под ног и оборачивалась сыпухой, а местами приходилось полировать большие гладкие камни всеми частями тела в поисках силы трения. Миша еще грозил 30-ю метрами какого-то очень сложного спуска, где он рассчитывал использовать заготовленные альпинистские веревки, однако нам повезло: сложный спуск заключался, видимо, в полировке гладких камней.

Миша, владеющий всеми техниками хождения по горам и крепко верующий в силу трения, спускался гораздо быстрее, чтобы потом всячески нас подбадривать снизу. Когда я упала, он объявил, что "быстро поднятое упавшим не считается". "Быстро поднятому" пришлось не жаловаться и хныкать, а идти дальше. Один раз мы увидели, а может просто почувствовали, что он достал из рюкзака батончики из мюслей. С криками "Миша, подожди нас!" мы скатились с горы раньше, чем Миша раскрыл обертку. С силой трения не сложилось, а вот в силу десерта я верю.

      В тот вечер мы спустились с гор так неприлично рано, что Мишин фонарик нам не понадобился. Группа с via ferrata, полная впечатлений, тоже только что пришла. Миша получил обратно живого-здорового О.Зенина, каску и систему. И жили они все вместе долго и счастливо... ой, это уже из другой сказки.;-)

Школа физики (часть вторая).

Начало - здесь.

"Женщина-физик - все равно, что морская свинка: ни к морю, ни к свинье отношения не имеет," - говаривал один выдающийся ученый XXI века. Среди учителей физики, приехавших в ЦЕРНовскую школу, многие замечательно молоды и энергичны. И, что существенно, среди них много женщин.

Почему-то мне показалось, что Антону было бы интересно сходить со мной на лекцию "Введение в ускорители". И действительно, собрав в кулак всю силу воли, подкрепленную тремя будильниками, Антон пришел к 9 утра знакомиться с морскими свинками послушать про ускорители.

Ускоритель - это установка для получения пучков заряженных частиц. Чем мельче частицы мы ищем, тем больше становятся ускорители, и тем больше требуется энергии. Древние ускорители, которые изучали еще строение атомного ядра, помещались на столе и давали результаты при 400 киловольтах. Для современного LHC (БАК) подходящего стола не нашлось, его закопали в землю и поставили указатели "как проехать к ускорителю", вроде такого: "Cessy 2 km, CERN P5 3 km". Это значит, что там, за магазином Carrefour во французской деревне Cessy, если в полдень встать спиной к самому высокому дереву, дойти до конца его тени и копать 100 метров строго на зюйд-зюйд-вест, можно попасть на "пятую точку", прямо в сердце эксперимента CMS. Для тех, кто не мечтает с детства о сокровищах капитана Флинта, есть прозаичный способ - проходная.

Копать можно в восьми точках по окружности диаметром 27 км. ""По окружности" - потому что, в отличие от древних линейных ускорителей, современный LHC - кольцевой ускоритель. В нем 2 пучка будут двигаться навстречу друг другу, что позволит использовать всю полезную энергию частиц. Места встречи пучков - у детекторов CMS, ATLAS, ALICE, LHCb.

Откуда берутся эти пучки? Сначала в двух линейных ускорителях разгоняют протоны и тяжелые ионы до 50 МэВ. Потом они попадают в бустер, что является первой ступенью космической ракеты, стартовым ускорителем. Дальше - разгон на Супер-Протонном Синхротроне SPS (маленькое колечко), и, наконец, инъекция в LHC, где энергия будет поднята до 7 ТэВ.

P.S.: Пока работу детекторов проверяют одним пучком. Канал, по которому идет пучок, перекрывают и фиксируют на детекторе "брызги". В этот уик-енд на CMS летели "брызги" - беспредельный восторг для детектора, судя по красивой картинке. ;-)

Школа физики.

На этой неделе в ЦЕРНе проходит научная школа для российских учителей физики.

Для меня это - шанс послушать на русском языке то, что в прошлом году на Дне открытых дверей CERNa прошло через мою голову на английском и французском языках, никоим образом не задев жизненно-неважный орган - мозг.

Оказалось, правда, что дело тут не в языке. Похоже, я упустила в школьной программе какой-то предмет... Поэтому, когда лектор сказал: "Вы, наверно, знаете, как работает фотоэлектронный умножитель", и, услышав в ответ утвердительный гул российских учителей физики, пропустил эту тему, загадка рождения электронов для меня и в этот раз осталась тайной.

В целом суть лекции такова (языком тех, кто что-то упустил в школьной программе :-)): ученые любят разглядывать все под микроскопом, чтобы узнать из каких мельчайших частиц состоим мы и окружающий мир. Когда-то мы состояли из молекул, атомов, потом ядер, протонов, теперь вот докатились до элементарных частиц (бозона Хиггса и тяжелого нейтрино), таких маленьких, что обнаружить их присутствие можно только по оставленному следу - энергии, выделенной в результате их взаимодействия с другими частицами.

Для этого протоны запускают в ускоритель, где они, разгоняясь и сталкиваясь друг с другом, рождают огромное количество новых частиц. Среди новых, родившихся частиц, о существовании которых мы (я имею в виду не себя, а физиков и любителей) уже знаем, есть электроны, фотоны, мюоны, нейтрино, и пи-мезоны. А есть еще много других частиц, о существовании которых пока можно только подозревать.

Чтобы регистрировать следы частиц, в разных местах ускорителя построены детекторы. Зная поведение старых добрых знакомых - электрона, фотона, мюона, пи-мезона и нейтрино, можно восстановить по полученным следам свойства новых, неизученных частиц. Самые крупные детекторы в LHC - ATLAS и CMS. Первый - самый большой по размерам детектор, второй - самый тяжелый. По имени детекторов называются и проводимые на них эксперименты.

Раньше я думала, что цель у этих детекторов общая - все ищут крошечный неуловимый бозон Хиггса объединенными усилиями. Оказалось, ATLAS и CMS - конкурирующие организации. А Ваша принадлежность к тому или иному эксперименту может служить Вам хорошей рекомендацией или наоборот. Так, в Cern Women’s Club дамы, пришедшие на кружок какого-нибудь рукоделия, представляются следующим образом: "Меня зовут Мишель, мой муж работает в ЦЕРНе, в CMS". После этого остальные рукодельницы, чей муж тоже работает в CMS, автоматически становятся друзьями Мишель.

Если же Вас угораздило быть причастной к ATLAS в компании CMS-ниц, Вам, впрочем тоже будут вежливо-рады. Но не так душевно.

Есть еще, конечно, эксперименты ALICE и LHCb, но с ними обрести единомышленников в женском клубе практически невозможно.

Так вот, теперь о самих детекторах. Протоны, сталкиваясь в ускорителе, рождают частицы-долгожители (электроны, фотоны и далее по списку) и нестабильные капризные частицы, которые тут же умирают. "Умирают" - по-физически это значит - рождают новые электроны, фотоны и снова по списку.

Детектором измеряют следы новорожденных, чтобы узнать характеристики их предка - неизвестной частицы. Если поставить тонкую камеру ("железо", как ее назвал лектор), через нее пройдут все частицы, но только заряженные (электрон, пи-мезон и мюон) оставят след.

Следующее препятствие - электромагнитный калориметр. В нем электроны поют свою лебединую песню, которая называется электромагнитным ливнем. Они размножаются, оставляют следы и наконец умирают - все как у людей. В адронном калориметре в осадок выпадают пи-мезоны в виде адронного ливня.

И только мюон выходит в следующий тур. Его ждет еще мюонная камера. Мюон рождается только за счет слабых взаимодействий, дольше всех живет и хорошо регистрируется, чем вызывает нескрываемую симпатию лектора.

В ATLASе используется электромагнитный калориметр с аргоном для уменьшения погрешности при измерении энергии электронов. На этом интересном месте лектора, который как раз работает на ATLAS и собрался нам поведать все ухищрения тупоконечников в поисках бозона, остановили - учителя опаздывали на ланч. Продолжение следует... ;-)