LXF164:Скры­тая опо­ра CERN

Версия 04:24, 27 октября 2018

Скры­тая опо­ра CERN

Адам Окс­форд вы­яс­ня­ет, как Linux по­мо­га­ет охо­тить­ся за бо­зо­ном Хигг­са.

Обыч­ный день док­то­ра Фаб­ри­цио Саль­ва­то­ре [Fabrizio Salvatore] скла­ды­ва­ет­ся при­мер­но та­ким об­ра­зом: ко­фе, ко­рот­кий бри­финг с дву­мя кан­ди­да­та­ми на­ук, ра­бо­таю­щи­ми на его ка­фед­ре в универ­си­те­те Сас­сек­са [University of Sussex], в зе­ле­ном кам­пусе Брай­тона. По­сле это­го – немно­го бо­лее про­дол­житель­ная встре­ча с па­рой ас­пи­ран­тов, занимаю­щих­ся ис­сле­до­вания­ми, а по­том – обыч­ные пре­по­да­ва­тель­ские де­ла и обя­зан­но­сти. Весь­ма ти­пич­ный ака­де­ми­че­­ский день.

Ес­ли же д-р Саль­ва­то­ре улучит вре­мя на соб­ст­вен­но­е ис­сле­до­вание, он начнет с то­го, что за­гру­зит про­грам­му под на­званием ROOT в свой но­ут­бук с Ubuntu. ROOT – из­люб­лен­ная про­грамм­ная сре­да для фи­зи­ки вы­со­ких энер­гий (HEP) и ана­ли­за час­тиц. Раз в неде­лю он про­во­дит кон­фе­рен­цию по те­ле­фо­ну со свои­ми со­трудника­ми по ис­сле­до­ванию по все­му ми­ру.

В один дей­ст­ви­тель­но пре­крас­ный день – воз­мож­но, это случится один-един­ст­вен­ный раз за всю его жизнь – он под­пи­шет бу­ма­гу об об­на­ру­жении поч­ти сто­про­цент­но­го до­ка­за­тель­ст­ва су­ще­ст­во­вания бо­зо­на Хигг­са, так на­зы­вае­мой час­ти­цы Бо­га, ко­то­рая при­да­ет осталь­ным час­ти­цам мас­су и, та­ким об­ра­зом, соз­да­ет ре­аль­ность имен­но в том ви­де, в ко­то­ром она су­ще­ст­ву­ет.

Д-р Саль­ва­то­ре – один из 3300 уче­ных, ра­бо­таю­щих в ATLAS, про­ек­те, вклю­чаю­щем соз­дание, об­ра­бот­ку и ана­лиз дан­ных от Боль­шо­го ад­рон­но­го кол­лай­де­ра (БАК) во все­мир­но из­вест­ной швей­цар­ской ла­бо­ра­то­рии, CERN. «Когда я впер­вые по­пал в CERN в 1994 го­ду, – го­во­рит д-р Саль­ва­то­ре, – это бы­ло мое пер­вое пре­бы­вание за границей. И моя ра­бо­та здесь – а дли­лась она все­го ме­сяц – убе­ди­ла ме­ня в том, что я хо­чу ра­бо­тать над чем-то, свя­зан­ным с ней. Я знал, что бу­ду ра­бо­тать над кан­ди­дат­ской в об­лас­ти фи­зи­ки час­тиц, и знал, что хо­чу занимать­ся этим имен­но здесь».

> Ими­та­ция то­го, как мо­гут вы­гля­деть дан­ные столк­но­ве­ния бо­зо­на Хигг­са.

В июне это­го го­да уче­ные из ATLAS и их кол­ле­ги из CMS, дру­го­го экс­пе­ри­мен­та CERN, объ­я­ви­ли о том, что они об­на­ру­жи­ли ве­ро­ят­ное до­ка­за­тель­ст­во су­ще­ст­во­вания бо­зо­на Хигг­са, важ­ной суб­атом­ной час­ти­цы, чье су­ще­ст­во­вание пред­по­ла­га­лось чис­то тео­ре­ти­че­­ски на про­тя­жении пол­ве­ка, но ко­то­рой никто не на­блю­дал. Эту но­вость ок­ре­сти­ли «одним из са­мых важ­ных на­уч­ных от­кры­тий всех вре­мен», и сде­лал это не кто иной, как секс-сим­вол на­уч­ной сфе­ры, про­фес­сор Брай­ан Кокс [Brian Cox]. И – от­ло­жим в сто­ро­ну та­кую ме­лочь, как са­мо соз­дание БАК – Хиггс был об­на­ру­жен поч­ти це­ли­ком и пол­но­стью с по­мо­щью Linux. На са­мом де­ле, мно­гие из тех уче­ных, с ко­то­ры­ми мы бе­се­до­ва­ли, ска­за­ли, что ина­че сде­лать это бы­ло бы невоз­мож­но.

Ин­те­рес об­ще­ст­вен­но­сти к ра­бо­те CERN неуди­ви­те­лен. Не­воз­мож­но остать­ся равно­душ­ным при раз­го­во­рах об уско­ри­те­лях час­тиц, кван­то­вой ме­ханике и воссоз­дании то­го со­стояния, в ко­то­ром пре­бы­ва­ла Все­лен­ная в са­мом на­ча­ле вре­мен, да­же ес­ли вы не понимае­те то­го, что на са­мом де­ле оз­на­ча­ют по­ня­тия су­пер-сим­мет­рии и эле­мен­тар­ной час­ти­цы. Внут­ри кол­лай­де­ра про­то­ны на­прав­ля­ют­ся друг на дру­га со ско­ро­стью, близ­кой к ско­ро­сти све­та. Они про­ле­та­ют по­ряд­ка 17 миль замк­ну­то­го про­стран­ст­ва под Фран­ко-Швей­цар­ски­ми Аль­па­ми, и суб­атом­ные оскол­ки их столк­но­вений фик­си­ру­ют­ся одним или несколь­ки­ми из се­ми де­тек­то­ров, раз­ме­щен­ных по пе­ри­мет­ру коль­ца. ATLAS и CMS – только два из них.

И неве­ро­ят­ное фи­зи­че­­ское яв­ление столк­но­вения двух про­то­нов – это лишь на­ча­ло напряженной ра­бо­ты; именно то, что про­ис­хо­дит по­том, тре­бу­ет на­ли­чия од­но­го из крупней­ших в ми­ре ком­пь­ю­тер­ных про­ек­тов с от­кры­тым ко­дом.