Китайский ускоритель разорвёт ткань пространства-времени?

Китай строит ускоритель частиц, который будет в два раза больше и в семь раз мощнее принадлежащего ЦЕРН Большого адронного коллайдера. Мартин Рис, известный своим вкладом в науку о формировании черных дыр, внегалактических радиоисточников и эволюции вселенной, считает, что есть шанс, что этот китайский коллайдер приведет к «катастрофе, которая поглотит само пространство». Вопреки популярному представлению, вакуум пространства далеко не пустой. По мнению Риса, вакуум содержит «все силы и частицы, управляющие физическим миром».

Учёный добавляет, что есть возможность, что вакуум, который мы наблюдаем в реальности, «хрупкий и нестабильный». Это значит, что когда коллайдер вроде БАК создает невообразимо сконцентрированную энергию, сталкивая частицы между собой, он может создать «фазовый переход», который разорвет саму ткань пространства-времени и вызовет космическое бедствие, которое повлияет не только на Землю.

Коллайдер: made in China

Есть теория, что кварки могут превращаться в сжатые объекты – «страпельки». Сами по себе они будут безвредны. Однако согласно некоторым гипотезами страпелька может «заразить» все, что поблизости, и превратить его в новую форму материи. Вся Земля в таком случае превратилась бы в сверхплотную сферу около сотни метров в поперечнике — размером с футбольное поле.

Строительные блоки материи в нашей Вселенной сформировались за первые 10 микросекунд ее существования. Это следует из общепринятой научной картины мира. После Большого Взрыва материя состояла по большей части из кварков и глюонов – двух типов элементарных частиц. В ранней Вселенной эти частицы двигались практически свободно в кварк-глюонной плазме. Затем, в ходе фазового перехода, они соединились и сформировали адроны, а среди них строительные блоки атомных ядер, протоны и нейтроны.

Эксперименты с самой высокой энергией на планете в 2018 году с детектором ALICE на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН произвели вещество, в котором частицы и античастицы сосуществуют в равных количествах с высокой точностью, как в самой ранней Вселенной. Команда подтверждает анализом экспериментальных данных теоретические предсказания о том, что фазовый переход между кварк-глюонной плазмой и адронной материей происходит при температуре 156 МэВ. Эта температура в 120 000 раз выше, чем в недрах Солнца.

Хотя с тех пор, как на экране лаборатории ЦЕРН появились две желтые точки, свидетельствующие о том, что протоны были активированы, ходило много необоснованных предположений. ЦЕРН всегда подчеркивала, что вся работа, которая проводится на коллайдере, безопасна и что «природа многократно совершала эти процессы в Солнце и других астрономических телах».

С момента своего открытия в 2008 году БАК стал мировым центром исследований физики элементарных частиц. В тоннеле длиной почти 30 километров на глубине более 200 метров под поверхностью швейцарско-французской границы БАК сталкивает и разбивает субатомные частицы почти со скоростью света и совершает прорывные открытия: он, например, нашел бозон Хиггса. Но фундаментальные вопросы о строении нашей Вселенной остаются без ответа и многие из предлагаемых решений лежат вне досягаемости нынешнего БАК.

Зато китайский преемник БАК может обогнать его.

Китайский суперколлайдер с окружностью почти в 60 километров будет в два раза больше БАК и расположится недалеко от города Циньхуандао в прибрежном конце еще одного огромного проекта прошлого, Великой китайской стены.

Китайский план, впрочем, не исключает конкуренции. Есть еще два кандидата — Японский международный линейный коллайдер (электрон-позитронный) и будущий круговой коллайдер ЦЕРН (протон-протонный), который расположится в Европе. Китайский монстр должен начать работу до 2055 года. И после своего запуска именно он будет определять пределы физики в течение следующих двух поколений.