Презентація Ігоря Мічуріна, фіналіста всеукраїнського конкурсу рефератів серед учнівської молоді "Ядерна енергія і світ" 2018 року.

1. Великий адронний
колайдер – шлях до вивчення
будови Всесвіту
Київ 2018
Всеукраїнський конкурс рефератів
«Ядерна енергія і світ»
Роботу виконав:
Мічурін Ігор Євгенович,
учень 9-Б класу
Харківської гімназії №55
Керівник:
Зайцева Світлана Миколаївна,
вчитель фізики
Харківської гімназії №55

2. Умовні позначення
ВАК – Великий адронний колайдер;
ЦЕРН – Європейська організація з ядерних досліджень;
СМ- Стандартна модель.
2

3. Актуальність теми
- Стрімкий розвиток фізики елементарних частинок;
- Наявність в масовій культурі різних теорій про небезпеку
існування ВАК;
- Бажання дізнатися про вклад українських вчених в проекті ВАК;
- Розвиток ядерної енергетики неможливий без розуміння
фундаментальних аспектів ядерної фізики.
3

4. Історія створення ВАК
Великий адронний колайдер – найбільший у світі прискорювач елементарних
частинок, створений у ЦЕРН, поблизу Женеви (Швейцарія). Запуск ВАК відбувся
10 вересня 2008 року. Офіційно ВАК відкрили 20 листопада 2009 року.
Детектори й
передприскорювачі ВАК
4

5. Мета створення ВАК
Моделювання процесу
зародження Бозону Хігса
в детекторі CMS
- Вивчення механізму Хіггса;
- Пошук суперсиметрії;
- Дослідження кварк-глюонної плазми;
- Вивчення топ-кварків.
5

6. Мета створення ВАК
- Пошук Нової фізики;
- Вивчення фотон-адронних і фотон-фотонних зіткнень;
- Перевірка екзотичних теорій.
Таблиця СМ
6

7. Результати досліджень
- Відкритий Бозон Хіггса і визначена його маса;
- При енергіях до 8 ТеВ вивчені основні статистичні
характеристики протонних зіткнень;
- Вказано відсутність асиметрії протонів і антипротонів;
- Виявлені незвичайні кореляції протонів;
- Отримані обмеження на можливі контактні взаємодії кварків.
Принцип протон-протонного зіткнення
7

8. Результати досліджень
- Отримані вагомі ознаки виникнення кварк-глюонної
плазми в ядерних зіткненнях;
- Досліджені події появи адронних струменів;
- Підтверджено існування топ-кварка;
- Отримані перші дані протон-іонних зіткнень на рекордній
енергії;
- Оголошено про спостереження частинки X(4140).
У тунелі ВАК
8

9. Використання результатів досліджень
У обчислювальному центрі ВАК
Дані з ВАК обробляються в співробітництві з понад 10 000 вчених і інженерів
з понад 100 країн, а також з великою кількістю університетів і лабораторій, у
тому числі й українськими.
9

10. Участь українських вчених в
дослідженнях на ВАК
НТК Інститут монокристалів, Харків
Для детектора CMS Харківський НТК Інститут монокристалів створив
22 тисячі тайлів. Ця технологія є унікальною. Інститут монокристалів
створював детекторні елементи й для установки LHCb. Крім того, була
вперше застосована унікальна розробка - металеві фольгові детектори.
10
Детектор CMS

11. Участь українських вчених в
дослідженнях на ВАК
ННЦ ХФТІ
У будівництві ВАК брало участь близько 130 українських вчених. В теперішній
час українські фізики активно працюють у різних колабораціях на ВАК.
У ННЦ ХФТІ створений обчислювальний комплекс, його ресурси
використовуються для аналізу інформації на детекторі CMS.
5 жовтня 2016 року Україна стала асоційованим членом ЦЕРН.
ХНУ ім. В. Н. Каразіна 11

12. Висновки
1. Під час роботи над рефератом я дізнався багато нової
інформації стосовно ВАК та вкладу українських вчених у цей
проект.
2. ВАК – об’єкт, що дозволив людству отримати результати,
які поглибили розуміння фундаментальних закономірностей
ядерної фізики.
3. ВАК дозволив приблизити людство до розуміння процесів,
які досліджує фізика, спростувати деякі теоретичні моделі
щодо Всесвіту, що допомагає у розширенні СМ.
4. ВАК – шлях до вивчення будови Всесвіту.
5. Дослідження фундаментальних аспектів ядерної фізики
дає можливість будувати нові реактори та відкриває шляхи
до нових джерел енергії.
12

13. Майбутнє
за ядерною
енергетикою!
13

14. Список літератури
1. Дремін І. М. Фізика на Великому адронному колайдері / І. М.
Дремін УФН : журнал. — 2009. — Т. 179, № 6.
2. Ланев А. В. Результати колаборації CMS: бозон Хіггса
і пошуки нової фізики / А. В. Ланев УФН : Т.184, №9, с. 996, 2014.
3. Корчин О. Ю. Дивовижна фізика протона і елементарних
частинок / О. Ю. Корчин : Бібліотека журналу „Фізика в школах
України”, „Школярам про сучасні матеріали”. Випуск 108, с. 38-
63. Харків – Основа, 2012.
4. Фрейзер Гордон. Час шукати Хіггс / Г. Фрейзер
5. http://mpmokafedra2.blogspot.com/
6. http://elementy.ru/LHC
7. http://linfly.ucoz.ru/index/bolshoj_adronnyj_kollajder/0-50
8. http://arbue.ru/?p=761
9. https://projects.platfor.ma/velikii-adronnii-kollaider-vpritul/
14