Как только Сяо Юй отдал приказ, более 200 000 термоядерных реакторов, установленных вдоль большого адронного коллайдера вокруг Тяньюань IV, взревели, заработав на полную мощность. Приборы в стартовой точке запустили два протона в противоположных направлениях. Выпущенные протоны вошли в первую ступень ускорителя, где их скорость возросла, затем — во вторую, где они ускорились еще сильнее, и так далее.
Ступень за ступенью протоны разгонялись до скоростей, бесконечно близких к скорости света.
Согласно теории относительности, для ускорения даже одного протона до скорости света потребовалась бы бесконечная энергия — незыблемый предел, доказанный бесчисленными экспериментами. Сяо Юй не был исключением из этого универсального закона.
Однако энергия, вырабатываемая более чем 200 000 термоядерных реакторов, была колоссальной. Вся эта мощь была направлена на разгон двух протонов, доводя их энергетические уровни до невообразимых высот.
Теперь протоны двигались со скоростью, настолько близкой к скорости света, что разница была ничтожно мала.
Вот почему большие адронные коллайдеры имеют большую научную ценность: чем масштабнее коллайдер, тем выше ускорение, доступное для частиц. В момент столкновения более высокие энергетические уровни позволяют получить более значимые научные данные.
Построенный Сяо Юй вокруг Тяньюань IV коллайдер был способен разгонять частицы до энергетических уровней, эквивалентных тем, что существовали через одну фемтосекунду после Большого взрыва. При таких энергиях сталкивающиеся частицы должны были полностью разрушиться, обнажая секреты, скрытые в их структуре.
Подпитываемые полной мощностью термоядерных реакторов, протоны непрерывно ускорялись, пока не столкнулись с огромной силой в расчетной точке коллайдера.
В месте столкновения температура превысила сотни миллиардов градусов. В тот миг энергетические уровни многократно превзошли те, что возникают при столкновении двух нейтронных звезд.
И все же, парадоксально, но общая энергия этого столкновения была меньше, чем кинетическая энергия одной высокоскоростной пули из пулемета. Это кажущееся противоречие возникало из-за крошечного размера частиц. Подобно тому, как тонкий каблук женской туфельки оказывает на землю большее давление, чем ступня слона, размер не равен массе.
Сяо Юй наблюдал, как в месте столкновения на мгновение образовалась микроскопическая черная дыра. Однако она почти сразу испарилась, исчезнув, прежде чем успела поглотить хоть какое-то количество материи. Ее ничтожно малый размер привел к тому, что срок ее жизни оказался предельно коротким.
В тот момент, когда черная дыра исчезла, сверхточные измерительные приборы Сяо Юй зафиксировали множество неописуемых явлений. Огромный объем данных захлестнул его, не оставляя времени на немедленный анализ. Вместо этого он тщательно записал всё для дальнейшего изучения.
Первый эксперимент по столкновению длился 30 минут. Сяо Юй собрал несколько терабайт наблюдательных данных.
Эти «сырые» данные станут фундаментом для исследований Сяо Юй в микромире.
«Надеюсь, завершение строительства большого адронного коллайдера вокруг Тяньюань IV принесет прорывы в микромире, поможет мне преодолеть барьеры технологий сверхсветовой связи, подтвердить механизм Хиггса или даже объединить четыре фундаментальных взаимодействия», — прошептал про себя Сяо Юй, погружаясь в море данных и начиная интенсивные вычисления.
Сяо Юй понимал, что даже если он выведет окончательные физические формулы сейчас, их практическое применение проявится не сразу. Подобно тому как формула Эйнштейна о взаимосвязи массы и энергии потребовала десятилетий, прежде чем привести к созданию атомной бомбы, а затем еще десятилетий — к появлению атомных электростанций, разрыв между теоретической физикой и технологическим применением был неизбежен.
И все же именно в этом заключается важность физической теории. Без фундаментальной физики, направляющей развитие, технологический прогресс лишится вектора.
По мере развития фундаментальной физики цивилизации неизбежно сталкиваются с технологическим застоем, когда рост технологий опережает теоретические инновации. Это происходит потому, что физические теории становятся все более сложными, требуя коллективных усилий поколений ученых для достижения даже незначительных успехов. Такой прогресс может занять тысячи лет, десятки тысяч или даже вечность.
В этом отношении Сяо Юй обладал уникальным преимуществом. При наличии достаточных вычислительных мощностей способность Сяо Юй в одиночку двигать технологический прогресс соперничала или даже превосходила достижения целых цивилизаций вместе взятых. Он не видел причин жалеть о тысячелетиях, проведенных в пути — в космическом масштабе тысячи лет пролетают как одно мгновение.
Более того, у Сяо Юй было еще одно преимущество. Когда-то он подсчитал, что если бы человечество достигло численности в 100 миллиардов человек и обладало его нынешним уровнем технологий, строительство большого адронного коллайдера вокруг Тяньюань IV все равно заняло бы несколько столетий. Это объясняется тем, что ресурсы цивилизации распределены по бесчисленным фронтам развития, в отличие от целенаправленного подхода Сяо Юй.
Анализ данных первого эксперимента занял у Сяо Юй три месяца. После этого он запустил коллайдер для второго теста, тщательно сравнивая новые данные с предыдущими, чтобы исключить возможные ошибки эксперимента.
Во время этих двух экспериментов Сяо Юй обнаружил удивительную новую частицу. У нее не было спина, не было заряда, и она была крайне нестабильной, распадаясь почти сразу после своего рождения. Хотя Сяо Юй был уверен, что это новый бозон, он пока не мог подтвердить, является ли это бозон Хиггса. Для дальнейшей проверки потребовались дополнительные эксперименты.
В течение десяти лет после завершения строительства большого адронного коллайдера вокруг Тяньюань IV Сяо Юй провел сотни экспериментов по столкновению, собрав колоссальный объем данных. После всестороннего анализа Сяо Юй наконец пришел к выводу: обнаруженный им новый бозон действительно является легендарной «частицей Бога» — бозоном Хиггса.
В этот момент Сяо Юй почувствовал огромное облегчение. Значение бозона Хиггса было монументальным.
Ученые Земли когда-то разработали «Стандартную модель» — концепцию, предсказывавшую существование 61 фундаментальной частицы в микромире. Шестьдесят из них были экспериментально подтверждены, но бозон Хиггса оставался неуловимым.
Если бы бозон Хиггса не существовал, Стандартная модель была бы опровергнута, что вынудило бы человечество перестраивать всё понимание микрофизики. И наоборот, доказательство его существования укрепило бы физические теории человечества и дало критически важное объяснение одному из самых фундаментальных вопросов Вселенной: откуда берется масса?
Механизм Хиггса постулирует, что Вселенная пронизана полем, называемым полем Хиггса. Частицы взаимодействуют с этим полем, приобретая энергию, а поскольку энергия эквивалентна массе, всё во Вселенной обладает массой именно благодаря этому процессу. Бозон Хиггса, предсказанный Стандартной моделью, является неизбежным побочным продуктом этого процесса приобретения энергии.
Подтвердив существование бозона Хиггса, Сяо Юй также подтвердил механизм Хиггса и поле Хиггса. Это открыло перед Сяо Юй дверь к дальнейшему исследованию этого механизма и, потенциально, к раскрытию секрета извлечения энергии из пустоты.
Исследуя бозон Хиггса, Сяо Юй столкнулся с еще одним странным явлением во время сотен экспериментов.
Он заметил, что общая масса — или энергия — системы необъяснимым образом увеличивается. Например, если суммарная масса двух сталкивающихся частиц составляла 10 000, то масса обломков столкновения равнялась 10 001.
Огромное количество экспериментов исключало погрешности измерений. Постоянное повышение точности экспериментов, проводимое Сяо Юй, исключало возможность попадания постороннего материала в зону столкновения.
Так откуда бралась эта дополнительная масса? Озадаченный, Сяо Юй предпринял масштабное исследование, но так и не смог найти ответ.
Не сумев разрешить эту загадку, Сяо Юй решил временно отложить проблему, сохранив все экспериментальные данные для будущих исследований.
Подтвердив существование бозона Хиггса, Сяо Юй переключил свое внимание на изучение сверхсветовой связи. Возможно, воодушевленный недавним успехом, Сяо Юй добился быстрого прогресса. К 20-му году после завершения строительства большого адронного коллайдера Сяо Юй успешно создал первое устройство сверхсветовой связи.
Были построены два устройства. Одно было установлено на Тяньюань A, другое — у коллайдера. Сяо Юй планировал отправить сигнал с устройства на Тяньюань A к тому, что находилось у коллайдера, который затем должен был переслать ответ обратно, используя обычные методы связи.
Устройства находились на расстоянии 21 миллиона километров друг от друга. При использовании традиционной передачи сигнала путь туда и обратно занял бы 140 секунд. Однако, используя сверхсветовую связь для пути туда и обычную — для возвращения, Сяо Юй ожидал ответа всего через 70 секунд.
С учетом времени на обработку сигнала общая задержка составила, по расчетам, не более 70,3 секунды.
Находясь на геосинхронной орбите над Тяньюань A, Сяо Юй успокоил мысли, активировал устройство и отправил первый сигнал:
«Здравствуй, Вселенная. Меня зовут Сяо Юй, и я с Земли».

Комментарии

Загрузка...