Текст книги "Тончайшее несовершенство, что порождает всё. Долгий путь частице Бога и Новая физика, которая изменит мир"

Детекторы невозможных конструкций

Прошло уже более 20 лет с начала 1990‑х, времени, когда мы небольшими группами собирались в ЦЕРН, чтобы поговорить о LHC – новом, тогда только еще проектируемом ускорителе. Я и сегодня отлично помню и споры о принципах, которые должны лежать в основе конструкции гигантских детекторов, и чертежи этих детекторов, набросанные шариковой ручкой на бумажных салфетках в кафетерии ЦЕРН.

Это была пора горячих споров, невероятного энтузиазма и горьких разочарований. Случались, конечно, и конфликты, иногда весьма серьезные, вовлекавшие в себя немалую часть наших коллег, которые считали нас слегка помешанными, ибо технологии, предлагаемые нами, были слишком уж завиральными, а высокая светимость коллайдера, которой мы стремились достичь, – разрушительной для него. Многие из более опытных ученых смотрели на нас снисходительно, словно думая про себя: “Дай бог нашему теляти волка споймати… вот только шансов‑то маловато”. А иные недоуменно поднимали брови, глядя на новое поколение сорокалетних физиков, которые почему‑то верили, будто у них получится то, что до сих пор не удалось никому: открыть бозон Хиггса.

Мечта нашей немногочисленной группы энтузиастов стала сегодня реальностью и, как это частенько случается, представляется со стороны непрерывной чередой успехов на пути к славе. На самом же деле это была авантюра, рискованная и очень трудная: рассчитывая на победу, мы осознавали и опасность сокрушительного провала.

Современный детектор элементарных частиц в чем‑то схож с огромной цифровой фотокамерой. Принцип его работы прост. В каждом ускорителе есть одна или несколько специальных зон, называемых зонами взаимодействия, где пучки фокусируются в предельно малом объеме и пересекаются и где происходят столкновения. Частицы, рождающиеся в результате подобных столкновений, надо зарегистрировать и распознать, и для этого используются целые системы детекторов – аппаратные комплексы, каждый из которых включает в себя высокочувствительные датчики, способные зафиксировать мельчайшие всплески энергии при вылете частиц из зоны взаимодействия.

В ускорителе протоны движутся очень плотными сгустками: в каждом сгустке примерно сто миллиардов протонов. Оказавшись в зоне взаимодействия, сгусток сдавливается еще больше – в нитевидную область диаметром около 0,01 мм и длиной 10 см. Временной интервал между двумя соседними сгустками составляет двадцать пять наносекунд (то есть миллиардных долей секунды), а всего в LHC может одновременно разгоняться до 2 800 сгустков. Это значит, что, поскольку столкновения двух сгустков протонов в LHC также идут сериями определенной продолжительности, нужно, чтобы серии столкновений чередовались со строго определенными интервалами, которые регулируются очень точной схемой синхронизации. Датчики, окружающие зону взаимодействия, получают сигнал о приходе очередного сгустка, и именно на момент прохождения сгустка столкновений активируются цепи, регистрирующие, что происходит вокруг зоны взаимодействия.

Все надо проделывать очень быстро – времени между сгустками мало, и детекторы должны успеть подготовиться к регистрации событий, вызываемых следующим сгустком. Вот тут‑то и срабатывает аналогия с современными цифровыми фотокамерами. Изображение столкновения состоит из 100 миллионов пикселей, каждый из которых формируется отдельным датчиком, – одним из множества датчиков, распределенных по всему объему детектора. Это изображение записывается на диск, чтобы можно было спокойно (так сказать, офлайн) изучить его после окончания эксперимента.

Размер каждого изображения – один мегабайт; этим параметром оно мало отличается от обычной цифровой фотографии. Другое дело скорость: детекторы LHC делают цифровые снимки в невообразимом ритме 40 млн в секунду. Если хранить их все, объем данных окажется непомерно большим. Ни одна система передачи не справится с таким плотным потоком информации – сорок терабайт в секунду! А если бы она даже и справилась, мы все равно бы не знали, где хранить всю эту информацию. Для записи ее на 10‑гигабайтные DVD нам понадобилось бы использовать 4 000 дисков в секунду, то есть за год работы у нас скопилось бы 40 млрд дисков[22]22
  Физики-экспериментаторы, работающие на ускорителях, используют единицу измерения “коллайдерный год”, которая составляет 10 млн секунд, что равно примерно трети (точнее, 1/π) календарного года. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Если сложить их в стопку, то получится столб высотой в 40 000 км.

Для решения этой проблемы в детекторы встраиваются десятки тысяч микропроцессоров, преимущественно связанных друг с другом. Регистрируя локальные сигналы от частиц, испущенных при столкновениях, эти микропроцессоры восстанавливают глобальную картину события и очень быстро определяют тип произошедшего столкновения. Как мы уже видели, в подавляющем большинстве случаев при столкновении протонов в результате уже хорошо изученных физических явлений рождаются более легкие частицы, и такие события можно сразу отбрасывать, сосредоточив все внимание на потенциально интересных событиях, встречающихся очень редко. Цепь, осуществляющая такой отбор, называется триггером – в этом названии заключается намек на спусковой механизм автоматического оружия. Благодаря ему решение о том, стоит ли записывать событие, принимается за несколько миллионных долей секунды. Из сорока миллионов событий, происходящих за одну секунду, в итоге останется менее тысячи. Объем информации становится вполне управляемым, однако для этой информации требуется теперь новая информационная структура, основанная на распределенных вычислениях.

Впечатляют и размеры используемой в экспериментах аппаратуры. В результате столкновений высокоэнергетических протонов образуются частицы, распадающиеся на целые струи других частиц с высокой проникающей способностью. Некоторые из них поглощаются только после того, как пройдут несколько метров сквозь вещество датчиков, а другие ускользают даже от самых массивных аппаратов, так что мы можем измерить их характеристики, лишь реконструировав часть их траекторий. Таким образом, физические приборы LHC превращаются в огромные сооружения высотой с пятиэтажный дом и весом с крейсер.

Но и этого мало: датчикам приходится работать очень быстро. Столкновения следуют одно за другим с такой бешеной скоростью, что можно использовать лишь самые быстрые регистраторы: они должны за доли секунды среагировать на самые слабые сигналы и тут же вернуться в исходное состояние и приготовиться к следующему событию.

Наконец, поскольку мы делали ставку на высокую светимость, количество частиц, ежесекундно образующихся вокруг зоны взаимодействия, ожидалось чрезвычайно большим. Поэтому все, что находится вблизи этой зоны – датчики, электроника, опорные конструкции, кабели и волокна для передачи сигналов, – должно быть устойчиво к работе в условиях радиации невиданного ранее уровня. В противном случае уже через несколько месяцев или несколько лет хрупкие приборы перестанут работать, а вложенные в них средства будут потеряны.

Гигантские конструкции весом в тысячи тонн, содержащие миллионы сверхбыстро работающих и устойчивых к радиации датчиков, да еще и достаточно “умных”, чтобы за несколько миллионных долей секунды оценить, следует ли сохранить только что зарегистрированное событие или о нем можно забыть… неудивительно, что, когда мы стали говорить окружающим, какими, на наш взгляд, свойствами должны обладать детекторы для LHC, многие сочли нас безумцами. Мы и сами прекрасно понимали, что задача перед нами стоит совсем не простая.

Глава 4
Надежды, страхи, разочарования

Сосиски и черная дыра

Женева,

9 декабря 2008 г., 21.30

До запуска LHC остается всего несколько часов, и вокруг творится нечто совершенно невообразимое, не похожее ни на что в истории физики высоких энергий. Внимание всего мира приковано к тому, что произойдет завтра в Женеве. В ЦЕРН съехались десятки телевизионных съемочных групп и сотни журналистов, которые упорно отлавливают нас в кафетерии или в коридорах наших корпусов, добиваясь интервью или комментария.

Все это безобразие началось несколько недель назад, и сперва на него никто не обращал внимания. Нам тогда стали приходить письма примерно такого содержания: “Остановите эксперимент! Вы рискуете погубить не только себя, но и всех жителей Земли, куда менее высокомерных и тщеславных живых существ, чем вы, ученые-франкенштейны из Женевы”.

Если вы ежедневно получаете тысячи писем, среди них всегда найдется несколько странных. Обычно их достаточно просто выкинуть в мусорную корзину, и на этом все заканчивается. Но в этот раз, похоже, дело было куда серьезнее. Во-первых, потому, что с каждым днем странных писем становилось все больше, а во‑вторых, потому, что, как выяснилось, в Сети параллельно распространялись петиции и алармистские призывы. Один видеоролик даже стал вирусным. Там было показано, как вся Земля за несколько мгновений поглощается крохотной черной дырой, созданной LHC. Изначально микроскопическая, эта черная дыра быстро растет, засасывая в себя сперва ускоритель, затем Женеву вместе с озером и, наконец, всю планету. Видеоряд был весьма впечатляющим. Ну, а когда даже в таком солидном журнале, как Time, появился материал под заголовком “Коллайдер поднял волну страхов: ждут конца света”[23]23
  Статья Ибена Харрела Collider Triggers End-of-World Fears была опубликована в журнале Time 4 сентября 2008 г.


[Закрыть], всем стало ясно, что пора реагировать и что придется потратить много времени и сил, которые бы нам очень пригодились для последних приготовлений.

Главными возмутителями спокойствия были два странных типа, старательно пытавшиеся привлечь к себе всеобщее внимание еще с марта предыдущего года. Одного – немецкого химика-пенсионера – звали Отто Рёсслер, а второго – Вальтер Вагнер. Вагнер, живущий на Гавайях, перед тем как выйти на пенсию, трудился в сфере безопасности реакторов. Последние десять лет он посвятил судебным тяжбам со всеми, от кого зависело строительство любого нового ускорителя, так как был уверен, что ускорители могут уничтожить Землю. Однако до сих пор его никто не воспринимал всерьез. Что же до Рёсслера, то он даже обращался в Европейский суд по правам человека, но – безрезультатно.

Ожидание первых пучков протонов в тоннеле LHC просто сводило их обоих с ума. Они неустанно всех запугивали: “Через несколько недель или через несколько месяцев кому‑то из людей случится увидеть луч света над Индийским океаном, вышедший прямо из центра Земли; затем нечто подобное произойдет над Тихим океаном, и это будет началом конца… При первых столкновениях протонов в ускорителе образуется микроскопическая черная дыра, и поначалу никто не обратит на это внимания. Этот крошечный голодный монстр станет притягивать и поглощать все вещество вокруг себя; на протяжении еще нескольких недель ничего заметного глазу происходить не будет, но затем, когда масса чудовища станет макроскопически значимой, никто уже не сможет его остановить и оно в мгновение ока поглотит всю планету – под сопровождение огненных вспышек библейского Армагеддона”.

Живи мы в нормальном мире, никто бы не воспринимал их всерьез, но современное информационное общество вовсе не нормально. Слухи о грядущей катастрофе будят любопытство и тревожат сердца миллиардов людей. Новостные заметки с претензией на сенсацию с броскими заголовками на первых полосах газет привлекают всеобщее внимание и отлично продаются. Достаточно кому‑нибудь одному опубликовать что‑то подобное, и за ним неизбежно потянутся многие другие. В таких случаях использование рациональных аргументов бесполезно, потому что испуганный человек не рассуждает, а спасается бегством. Тут уж ничего не поделаешь. ЦЕРН публикует подробный, на десятки страниц, отчет, в котором доказывается, что все используемые противниками ускорителя аргументы – дикая чушь, что LHC ни при каких обстоятельствах не исторгнет из себя ничего опасного. Но коллективный психоз не поддается излечению. Год за годом мы объясняли журналистам, что микроскопические черные дыры, даже если они паче чаяния и родятся в LHC, мгновенно испарятся, оставив по себе едва заметные следы только в наших регистраторах; что энергии, вырабатывающиеся в нашем ускорителе (который кажется нам гигантским и которым мы так гордимся), ничто по сравнению с космическими лучами, бомбардирующими Землю вот уже миллиарды лет… и так далее и тому подобное.

Больше всего меня огорчает то, как болезненно это отражается на людях с неустойчивой психикой. Ведь, наверное, и в самом деле есть такие, кто по‑настоящему боится, что сейчас все закончится; такие, кто действительно страдает, – к примеру, матери, тревожащиеся за будущее своих детей… а у нас не получается их успокоить.

В 21.30 я получаю по электронной почте сообщение от Серджо, моего старого друга из Пизы, и оно немного поднимает мне настроение. Он пишет, что следит за всеми дискуссиями о черной дыре в Сети, но не очень‑то верит слухам. Он только что поужинал. До отвала наелся сосисками на гриле – это его любимое блюдо. Выпил немало хорошего вина, хранящегося у него в погребе. И тут его посетило мучительное сомнение. А что если то, что говорят паникеры, правда? Что если по прошествии нескольких часов всему наступит конец? Серджо знает, что я нахожусь в сердце урагана и что от меня можно получить новости из первых рук. Он вспомнил о нашей старой дружбе и хочет правды. “Гвидо, если у тебя есть хоть малейшее сомнение, дай мне, пожалуйста, знать. Если все действительно может скоро закончиться, я без колебаний доем оставшиеся сосиски”.

Плача от смеха, я посоветовал ему идти спать и главное – оставить сосиски в покое: у него будет достаточно времени, чтобы доесть свое любимое блюдо завтра или даже послезавтра, дав передышку печени.

Супермикроскопы

Прошло более века с тех пор, как лорд Резерфорд продемонстрировал, что внутреннюю структуру вещества можно исследовать, облучая тонкий лист золота ядрами гелия (которые тогда назывались альфа-частицами), испускаемыми при распаде радиоактивных изотопов. Обнаружив, что некоторые частицы отклоняются на большие углы, Резерфорд увидел в этом доказательство того, что в атоме золота весь его положительный заряд сосредоточен внутри очень маленького ядра. Эксперимент Резерфорда позволил построить модель атома, сохранившую свою актуальность и сегодня: очень маленькое ядро, окруженное облаком электронов, – и открыл путь к квантовой механике (классическая механика не могла объяснить, почему при движении электроны не теряют энергию за счет излучения и не падают на ядро). Именно этот эксперимент стал предтечей современных экспериментов в больших ускорителях частиц.

Вот так, с Резерфорда, и началась погоня за все более и более энергичными снарядами, чтобы с их помощью все глубже и глубже исследовать материю. На смену электронам и альфа-частицам пришли космические лучи – непрерывный поток частиц из космоса с очень высокой энергией, неустанно бомбардирующий нас со всех сторон. Ну, а в 1930‑е, когда стало возможным получать и ускорять пучки электронов и протонов в лабораторных условиях, стартовала эра ускорителей.

Ускоряя электроны, протоны или тяжелые ионы до очень высоких энергий и заставляя их сталкиваться друг с другом, можно получать в очень ограниченном пространстве экстремальные энергии и температуры, характерные для ранней Вселенной. Таким образом, в контролируемых лабораторных условиях возможно воспроизводить всю ту разнообразную “фауну” частиц, что в изобилии населяли Вселенную сразу после Большого взрыва, но не дожили до наших дней.

Иначе говоря, мы можем рассматривать ускорители как супермикроскопы, которые исследуют вещество с помощью самого проникающего из всех доступных нам излучений – очень высокоэнергетических протонов – для того, чтобы выявлять наимельчайшие детали в строении материи.

Будь то частица материи или квант излучения, связанные с каждым из них энергия и длина волны[24]24
  С каждой частицей вещества (фермионом) или излучения (бозоном) связана, согласно квантовой механике, волновая функция; ее длина называется также дебройлевской.


[Закрыть] обратно пропорциональны: чем выше энергия, тем короче соответствующая длина волны и тем выше разрешающая способность нашего микроскопа.

Только получаемые в ускорителях электроны и протоны с высокими энергиями позволяют визуализировать детали протона, размер которого порядка фемтометра (10^–15 м), или даже внутренние компоненты протона, такие как кварки, размер которых не превышает аттометра (10^–18 м). А если у кварков, как и у протонов, тоже есть структура, то и ее можно будет со временем исследовать с помощью частиц, обладающих достаточно высокой энергией; нужно лишь, чтобы соответствующая длина волны не превосходила очень малых размеров этих новых элементарных компонентов материи.

Рассматривая ускорители частиц как супермикроскопы, мы можем думать о них и как о своеобразных машинах времени, способных перенести нас на миллиарды лет назад, чтобы мы могли увидеть явления, происходившие в очень далекие эпохи, в моменты, непосредственно следовавшие за Большим взрывом. Ускорители – это фабрики вымерших частиц, тех частиц, которые возвращаются к жизни из разрушенной структуры вакуума при столкновениях с очень высокими энергиями, частиц, которые вымерли миллиарды лет назад и не населяют больше нашу макроскопическую Вселенную, или же таких состояний материи, что сохранились в настоящее время только в каких‑то отдаленных и совершенно недоступных уголках Вселенной и при очень необычных условиях.

LHC – экстремальная на сегодня точка в этой исследовательской линии.

Самое холодное место во Вселенной

Но построить такой ускоритель, как LHC, совсем не просто. Когда в 1993 году американский проект SSC был закрыт, первоначальный энтузиазм в ЦЕРН быстро сменился тревогой. Руббиа снова оказался прав, но теперь мы уже не могли отступить: строительство LHC – футуристического сооружения, производящего пучки очень высокой интенсивности, с тысячами исключительно сложных магнитов, с системами управления и защиты, которые еще только предстояло изобрести, – надо было доводить до конца. При одной лишь мысли обо всем этом даже у самых отчаянных из экспертов тряслись поджилки и учащался пульс. Каждый из нас терзался сомнениями, по плечу ли нашему коллективу эта задача. А вдруг физики старшего поколения (среди которых, между прочим, есть несколько лауреатов Нобелевской премии) не ошибаются, когда говорят с улыбкой: “Такой аппарат никогда не будет работать”?

Опасения были более чем понятны. Для создания нового ускорителя требовалось совершить качественный скачок. Чтобы удерживать на нужных траекториях протоны с энергией 7 ТэВ, надо было испытать магниты, индукция магнитного поля которых достигает 9,7 Тл, что примерно в сто тысяч раз больше, чем индукция магнитного поля Земли[25]25
  Сила магнитного поля определяется его индукцией, которая в Международной системе единиц СИ измеряется в теслах. В магнитном поле индукцией в 1 Тл на каждый метр прямого проводника, расположенного перпендикулярно полю, при протекании вдоль него тока силой в один ампер действует сила в один ньютон. Для сравнения, магниты в медицинских установках МРТ создают магнитное поле в 1–1,5 Тл.


[Закрыть]. Такое сильное магнитное поле никогда ранее не использовалось в ускорителях.

Разработанная Джорджо Брианти конструкция магнита – два пучка протонов одновременно проходят сквозь него в противоположных направлениях – элегантна и остроумна, но ее сложно реализовать: малейшая неточность может вызвать катастрофическую неустойчивость траекторий. Удерживать пучки протонов в узком тоннеле в течение 10–12 часов на таких высоких энергиях, чтобы каждый из них пролетал по всей длине тоннеля по 11 000 раз в секунду, – задача чрезвычайно сложная. Незначительное возмущение, любое изменение характеристик 1 232 магнитов, формирующих траектории, может дестабилизировать пучки и поставить под угрозу нормальное функционирование всего ускорителя.

Отдельную проблему представляют управление накопленной в пучках энергией и защита магнитов и оборудования. Энергия, накапливаемая каждым пучком протонов в LHC, сравнима с энергией скорого поезда, разогнанного до скорости 150 км/ч, а ведь она оказывается в каких‑то миллиметрах от чрезвычайно чувствительного оборудования. Такое соседство приведет в ужас любого специалиста по системам защиты. И есть еще энергия, накопленная в самих магнитах, – она тоже может нанести системам ускорителя непоправимый ущерб.

Добавим сюда и вот какое обстоятельство: протоны теряют мало энергии на синхротронное излучение. И хотя для циркулирующего в ускорителе пучка этот эффект неважен, он важен для тех систем, которые функционируют при очень низких температурах: поглощенная энергия синхротронного излучения разогревает их, и система охлаждения должна обеспечить надежный теплоотвод.

Наконец, есть просто радиация. На все, что находится в тоннеле, при прохождении пучка обрушиваются потоки частиц, и это является суровым испытанием для любой системы. Цепи питания и систем управления должны выживать в условиях, в которых обычная электроника через пару месяцев вообще перестает функционировать. То есть все должно быть спроектировано с использованием инновационных компонентов, которые нам самим и предстоит разработать; к тому же требуется создать еще и новые материалы, чтобы заменить ими те, которые стали бы деформироваться или разрушаться в местах с наиболее жесткими условиями.

Для решения столь амбициозных задач был выбран Лин Эванс, харизматичный, несколько грубоватый валлиец, сын шахтера из деревни с непроизносимым названием Квмбах, затерянной среди окружающих Кардифф холмов.

Спустя годы, в один из тех спокойных вечеров, что мы проводили с пинтой хорошего пива, Лин рассказал мне, что его интерес к физике зародился еще в детстве. Кроме того, ему до сих пор памятна радость от небольших взрывов, которые он устроил дома, изображая маленького химика. Его первой лабораторией стала домашняя кухня, а первым вознаграждением за эксперименты были увесистые шлепки, полученные сначала от матери, а потом и от вернувшегося вечером из шахты отца.

Лин крепок телом, и он прирожденный лидер. Он редко улыбается, и, общаясь с ним, все слегка трепещут. Он никогда не кривит душой и бывает довольно резок, но при этом ему известны все тайны ускорителей. Когда в 1994 году, после ухода Джорджо Брианти на пенсию, проект возглавил Лин, все признали, что лучшей кандидатуры было не сыскать. Если кто и мог справиться с поставленными задачами, то как раз он. И он действительно занимал эту должность целых четырнадцать лет, до тех пор, пока ускоритель не начал работать.

Личные качества Лина отражаются на всем ходе проекта, и это сразу заметно. Нереальные сроки, названные Руббиа, оказались именно тем, чем они и казались: блефом, рассчитанным на то, чтобы раздразнить американцев. Тем не менее проект был утвержден и профинансирован. Лин привлек к работе сотни инженеров и физиков со всего мира. Он обратился за помощью к Индии – и ЦЕРН получил высококлассных специалистов по тестированию массово производящихся магнитов. Он обратился к России – и лучшие специалисты из Новосибирска занялись изготовлением оборудования для линий передачи пучков из предварительного ускорителя поменьше в основное кольцо LHC. Для изготовления специальных магнитов, фокусирующих пучки в зонах столкновений, он попросил помощи у американских специалистов из Фермилаба и у японских специалистов из лаборатории KEK. Как бы велика ни была роль ЦЕРН, с самого начала было ясно, что в одиночку ему со стоящей перед ним задачей не справиться.

Лучшие физики и инженеры ЦЕРН сосредоточились на разработке критически важных систем – магнитов, оптики и систем управления и охлаждения.

Для охлаждения магнитов используется жидкий гелий при температуре –271,1 °C, что на 1,9 градуса выше абсолютного нуля и на один-два градуса ниже, чем в системе охлаждения магнитов Тэватрона. Таким образом, температура тут примерно на один градус ниже температуры космических глубин, и LHC в этой своей части становится самым холодным местом во Вселенной. Снижение температуры, даже незначительное, означает получение существенных преимуществ для работы магнитов. Чем больше индукция магнитного поля и чем выше плотность тока, тем ниже температура, которой надо достичь для поддержания стабильного состояния сверхпроводимости в обмотках магнитов.

Понятно, что работать приходилось на грани возможного. Неудача с “Изабель” послужила горьким уроком, надолго оставшимся в памяти исследователей. Лин понимал, что создание прототипа, соответствующего техническим требованиям, важно, но что это – всего лишь полдела. Организовать промышленное производство тысяч практически идентичных магнитов – задача совсем другого уровня. Мы говорим об игрушках длиной 16 м и массой 27 т. Собрать их вместе – отдельная сложнейшая проблема. Они должны стоять на горизонтальной плоскости с очень небольшим углом между соседями, создавая нужную кривизну траектории частиц по всему кольцу ускорителя и учитывая все деформации, возникающие при переходе от нормальной температуры в цехах, где они создаются, к рабочей температуре –271,1 °C. Мало того: и сверхпроводники обмоток катушек, и разделяющие их тонкие слои изолятора должны быть подогнаны настолько точно, чтобы магнитные поля внутри магнитов различались не более чем на одну сотую процента.

Когда до решения проблемы остается крохотный, но сложный шажок, частенько приходится искать помощи у итальянцев. На этот раз обратились к Лучио Росси – миланскому профессору, специалисту по магнитам и к тому же талантливому управленцу. Именно он работал над первым прототипом магнитов LHC – и тот оказался успешным. Магнит, который Брианти демонстрировал в ЦЕРН в 1994 году и который сыграл решающую роль при утверждении всей программы строительства коллайдера, был полностью изготовлен в Италии в рамках сотрудничества с Национальным институтом ядерной физики.

В 2001 году Лин снова выбрал Лучио для управления критической фазой проекта, и тот не колебался ни минуты. Он оставил свои университетские лекции, с головой окунулся в дела нашего тоннеля и преисполнился не только присущего нам всем энтузиазма, но и общих для нас страхов и тревог. К своей же обычной жизни он вернулся лишь спустя несколько лет, после того, как в ускорителе установили последний магнит. Для изготовления 1 232 сверхпроводящих магнитов LHC в ЦЕРН разработали не только их подробную конструкцию, но и все необходимое для работы оборудование. В проекте участвовали три компании – итальянская, французская и немецкая; каждой из них предстояло осуществить третью часть поставок. Если бы одна из компаний по какой‑то причине замешкалась, две другие могли бы взять на себя ее часть задачи. Конечно, не обошлось без задержек и всяческих сложностей, но в конце концов мы справились – а ведь это была важнейшая составляющая грядущего успеха нашего коллайдера.

Однако бесчисленные технические и финансовые кризисы, сопровождавшие строительство ускорителя, никак не прекращались. Изготовление магнитов, или систем охлаждения, или оборудования для получения глубокого вакуума, или даже магнитов для фокусировки пучков перед их выводом в зону столкновения (которые по идее были относительно стандартными и которые должны были делать американцы и японцы)… в общем, проблемы подстерегали нас буквально на каждом шагу, и нам приходилось отвлекаться на многочисленные непредвиденные модификации и доработки. Из-за этого, естественно, росли затраты и срывались сроки запуска ускорителя.

1998 год – первоначальная дата, которой Руббиа запугивал сторонников продолжения строительства SSC в Далласе, – была быстро забыта. Впрочем, все понимали, что она послужила лишь инструментом: он воспользовался ею как тореадор мулетой, которой дразнят быка, чтобы тот, пригнув голову, бросился в атаку и подставился под удар. В итоге, из‑за технических задержек и необходимости покрывать дополнительные расходы, дело медленно, но верно растянулось на целое десятилетие. А браво заявленные в 1994 году траты в 2,66 млрд франков постепенно превратились в гораздо более реалистичные 4,6 млрд. Эта сумма оказалась посильна ЦЕРН только благодаря десятилетнему кредиту и значительным сокращениям персонала и общих операционных расходов.