Крупнейшее совещание Snowmass-2013 подводит итоги

Совещание Snowmass on the Mississippi

Обсуждения на совещании Snowmass on the Mississippi касались всех аспектов современной физики частиц, начиная с последних экспериментальных данных и заканчивая вопросами вычислительной техники и образовательными проектами. Изображение с сайта www-public.slac.stanford.edu

Летом этого года в Миннеаполисе состоялось совещание по физике элементарных частиц под названием Snowmass on the Mississippi — совещание, редкое по своей представительности и по охвату тем. Его глобальной задачей было охарактеризовать современное состояние физики элементарных частиц во всех ее аспектах, с некоторым упором на ту роль, которую в этом играют или должны играть США. Подробности об этом совещании см. в новости Какой быть американской физике элементарных частиц в ближайшее десятилетие?.

Для широкого круга людей, интересующихся физикой частиц, это совещание также представляет немалый интерес. По сути, оно зафиксировало глобальную картину в этом разделе физики по состоянию на 2013 год, и теперь с этой картиной можно не спеша знакомиться.

Сейчас, спустя несколько месяцев после самой встречи, стали появляться подробные и достаточно популярные обзоры тех или иных аспектов физики частиц, которые смогут заинтересовать и неспециалистов. Все они собраны на странице отчетов рабочих групп. Эти обзоры снабжены обширной библиографией и богатым иллюстративным материалом.

Вот список обзоров с краткими пояснениями:

  • EX, Executive summary — общая выжимка из всех обзоров.
  • IF, Intensity Frontier — сводка экспериментальных данных в тех экспериментах, где ключевым параметров является высокая светимость, большая статистика и, как следствие, тонкие эффекты и редкие процессы во взаимодействии частиц. Сюда относятся, среди прочего, свойства нейтрино и редкие распады частиц.
  • EF, Energy Frontier — сводка экспериментальных данных, их текущая интерпретация и планы на будущее в максимальной достижимой сейчас области энергий; это прежде всего данные LHC и ожидания от коллайдера ILC.
  • CF, Cosmic Frontier — сводка данных и теоретических моделей на пересечении физики частиц и астрофизики, в частности вопросы, касающиеся темной материи, темной энергии и эволюции Вселенной.
  • TH, Theory — обзор текущего состояния в теоретической физике частиц.
  • AC, Accelerator Capabilities — возможности современных коллайдеров и будущих ускорительных проектов, включая новые технологии ускорения частиц.
  • UC, Underground Laboratory Capabilities — возможности современных подземных детекторных лабораторий, нацеленных на поиск новых частиц или сверхредких процессов.
  • IN, Instrumentation — прогресс в развитии детекторных технологий для самых разных задач в физике частиц.
  • CF, Computing Frontier — задачи и возможности современной и будущей вычислительной техники в применении к физике частиц.
  • ED, Communication, Education, and Outreach — обзор нынешних образовательных проектов по физике частиц и рекомендации по их развитию.

Кроме этих самых общих обзоров в архиве е-принтов регулярно появляются и подробные отчеты, посвященные отдельным более специальным вопросам. Это, например, поиск новых частиц, осцилляции нейтронов и антиннейтронов, свойства хиггсовского бозона и так далее. Подборку этих обзорных статей можно найти по ключевому слову snowmass.


11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)

  • LyCo  | 07.11.2013 | 17:42 Ответить
    Скажите, почему при довольно успешном развитии физики высоких энергий за последние лет сто, мы имеем такое плохое развитие энергетики, основанной на этой физике? И вроде сумасшедшие по своей сложности и точности приборы научились строить, и теория работающая есть, а прорывов в энергетике нет (или я заблуждаюсь)?

    Вообще хотелось бы почитать про перспективы и связь между развитием современной физики и энергетики, можете что-то такое подсказать?
    Ответить
    • Игорь Иванов > LyCo | 08.11.2013 | 01:59 Ответить
      Честно говоря, у меня есть только встречные вопросы. Что значит «плохое развитие»? Вот АЭС появились за последние сто лет, это мало? Или сравните аккумуляторы сейчас и например полвека назад, это тоже мало? А радикальное снижение энергопотребления в микроустройствах? По-моему это столь же важное достижение, как и увеличение энергетической емкости аккумуляторов. А солнечные панели с высоким КПД, который смогли достичь благодаря всяких сложным комбинациям наноструктурированных полупроводников, современной химии, и т.д.? Или например плазмонные солнечные ячейки; плазмоника вообще-то вполне себе передовая физика. Термояд я пока не трогаю, потому что он продемонстрирован только в принципе, но пока нерентабелен. Зато сейчас вовсю развиваются гибридные технологии, где ускоритель частиц служит контролирующим элементом безопасной ядерной реакции (концепция с условным названием «energy amplifier»). И т.д., и т.п.

      Может быть, у вас просто очень завышенные желания. Вам, наверно, хотелось бы нечто этакое, размером с батарейку, чтоб вставил в какой-нибудь аэромотоцикл и летаешь на нем над землей сутками без подзарядки. Увы, это тогда вопрос не к современной науке, а к вам, почему у вас такие ожидания :) У природы все-таки тоже есть ограничения, вы емкость батарейки в квадриллион раз не увеличите никак.
      Ответить
      • LyCo > Игорь Иванов | 08.11.2013 | 15:35 Ответить
        Оно конечно хотелось бы :) но я про общее положение дел (как оно мне представляется). Извините за неуклюжий вопрос, постараюсь уточнить.

        Я сразу отброшу вопросы об улучшении энергопотребления, потому что это капля в море, также как и альтернативная энергетика (и даже солнечная на мой взгляд). Насколько я понимаю, более 80% всей потребляемой энергии приходится на ископаемое топливо, которое мало того, что серьезно меняет климат (и с этим мы уже ничего, судя по всему, не сделаем), но и просто заканчивается уже менее чем в ближайшее столетие (а скорее всего много раньше). Единственная реальная альтернатива это ядерная энергетика.

        Если говорить об атомной, то "хорошего" урана тоже не так и много, а про какие-то новые реакторы не особо слышно (вроде есть, но прототипы, их мало - какие у них реально перспективы?). Energy amplifier - насколько реальная концепция, в смысле до эксплуатации, и можно ли использовать ускорители для термояда как-то так?
        Я посмотрел лекцию "На пути к термоядерной энергетике", и там автор вполне умеренно позитивно высказывается о перспективах термояда. Но складывается впечатление, что более-менее реальная установка только одна (токомак) - действительно ускорители тут никак нельзя использовать? И почему так плохо удается предсказать поведение плазмы при больших энергиях - это проблема теории и почему? И правда, что плазма, которая получается на ускорителях и та, которая получается на токомаках - ведет себя по-разному, и ускорители не особо помогают развитию токомаков?

        У меня сложилось впечатление, что если в ближайшие 50 лет мы не сможем хотя бы 50% энергии получать из ядерной энергетики, то дела будут очень плохи - я в этом ошибаюсь? И насколько это реалистично?

        Отвлеченно говоря, если БАК - это вершина современной инженерной мысли вроде высадки на Луну, то реально работающий термоядерный реактор - это некоторая мечта вывести человечество на новый технологический уровень. Так вот очень грубо говоря, современная теория это мечту подтверждает или уже отвергает, так что никакого прорыва ждать не стоит, а будем мучить солнечные батарейки? :)
        Ответить
        • PavelS > LyCo | 08.11.2013 | 16:54 Ответить
          LyCo, со стороны мне кажется что вы хотите вовлечь Игоря в философский спор о токамаках, нефтехимии, необходимости науки вообще и ФЭЧ в частности, спор без начала и конца. Да, Игорь интересный собеседник, но ИМХО как-то не хорошо до такой степени его отвлекать от центральной темы, а косвенно витающее рядом обвинение что наука не нужна и заставить его оправдываться - это средство вовлечения в спор.
          Иначе сложно объяснить, почему ваша претензия к "физике высоких энергий", а не к биологии с мечтой о дешевом биодизеле к примеру. ФЭЧ - это же не энергетика.

          В остальном:
          1) Ископаемое топливо НЕ заканчивается в ближайшее столетие. Заканчиваются РАЗВЕДАННЫЕ запасы нефти. Но нефтеразведку просто не проводят на дальнюю перспективу - есть дела и поважнее. Запасы угля разведаны и его под землёй на сотни и сотни лет. Экологические проблемы так велики как раз по причине доступности природных углеводородов. Проблема в людях, которые НЕ ХОТЯТ ничего менять, пока гром не грянул, в частности люди не слишком-то мотивированы экономить бензин.
          2) Запасы урана огромны. Времена, когда уран считался редким металлом - это время прошло. Сейчас уран как сырьё никто не экономит - даже обогащённое ядерное топливо стоит гроши. Проблема в том, что образуется огромное количество радиоактивных отходов, с которыми очень сложно обращаться. Во Франции больше половины энергии производится на АЭС. Но цена аварии очень велика - французы рискуют.
          3) Проблема парникового эффекта вроде как очень серьёзна. Есть риск за несколько сот лет вообще зажарить планету так, что океаны выкипят и последствия будут необратимы. Но это к экологам.
          Ответить
          • Angl > PavelS | 08.11.2013 | 20:29 Ответить
            Ураном так вообще из пушек стреляют. 238-м естественно.
            Ответить
          • LyCo > PavelS | 09.11.2013 | 16:27 Ответить
            >>LyCo, со стороны мне кажется

            Вам кажется неверно. Во-первых, у меня нет никаких сомнений ни в необходимости науки, ни в необходимости теоретической науки, ни тем более в необходимости ФЭЧ - и даже напротив, я считаю ядерную физику одной из надежд человечества на дальнейшее успешное развитие.

            Во-вторых, даже если все, что вы написали про ископаемое топливо соответствует действительности (хотя и противоречит всему тому, что читал об этом я), то мои вопросы про плазму и перспективы термояда остаются. Наука обычно открывает двери к желаемому, но иногда может их и закрывать, вот в свете современного состояния дел мне интересно, куда мы движемся. А не адресую я подобные вопросы (плазма, термояд) биологам и философам - сами догадайтесь почему.
            Ответить
            • niki > LyCo | 12.11.2013 | 18:49 Ответить
              Про ископаемое топливо похоже соответствует. Вроде бы считается что кислород в атмосфере получился из углекислого газа, который съели растения. А куда делся углерод? Он в земле лежит. Израсходовать его это означает сжечь весь кислород в атмосфере. Реальная перспектива?

              Да и вообще, что такое "исчерпание ресурсов". Вот мы живем на земле, состоящей из практически неуничтожимых элементов. Куда они денутся?
              Ответить
    • Serg_Y > LyCo | 08.11.2013 | 21:37 Ответить
      Тоже хочется вопрос задать, стоят ли дома светодиодные лампы, какого класса энергосбережения бытовая техника, какая мощность личного автомобиля?
      Ответить
      • niki > Serg_Y | 12.11.2013 | 19:24 Ответить
        И какой процент эти лампы сэкономят? Не по отношению к домашним расходам, а по отношению к общим расходам.
        Это все отвлечение от реальных проблем.
        Ответить
  • iziekile  | 11.11.2013 | 13:29
    Комментарий скрыт
    • Alextos > iziekile | 12.11.2013 | 18:55 Ответить
      А экономия Вашего времени ничто?
      На большее, наверно, не хваило времени.
      Ответить
      • niki > Alextos | 12.11.2013 | 19:16 Ответить
        Поддерживаю. Хорошие ссылки это то, чего весьма не хватает.
        Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005–2025 «Элементы»