– недостающую часть Стандартной модели, – но все, что могло лежать за пределами нашего нынешнего понимания физики.

По окружности БАКа расположены четыре основных детектора, называемых ATLAS (акроним от англ. A Toroidal LHC ApparatuS – Тороидальный аппарат БАК), CMS (от англ. Compact Muon Solenoid – Компактный мюонный соленоид), ALICE (акроним от англ. A Large Ion Collider Experiment – Эксперимент с Большим ионным коллайдером) и LHCb (от англ. Large Hadron Collider beauty experiment – Эксперимент БАК по взаимодействию b-кварков). Их цели охватывают почти все важные вопросы физики элементарных частиц, от существования темной материи до причины, по которой мы чаще встречаем больше вещества, чем антивещества. Строительство БАКа и его экспериментов шли совершенно разными путями. БАК на 80 % обеспечивался ЦЕРНом, а вклад партнеров составлял примерно 20 %. Строительство огромных детекторов частиц, напротив, проводилось автономными группами ученых со всего мира, которые объединились в крупное международное сотрудничество, при этом вклад ЦЕРНа составлял только 20 %, включая предоставление подземных помещений и инфраструктуры.

ATLAS – это самый близкий эксперимент к основному кампусу ЦЕРНа в швейцарской коммуне Мерен, который посетители иногда могут увидеть, если им посчастливится попасть на экскурсию. Вход – непритязательная складская дверь, затем посетители проходят через зал размером с собор к огромному круглому отверстию в полу. Темнота – вот все, что можно увидеть за барьером. Вверху находится тяжелый металлический кран, его прочная сталь нужна для того, чтобы опускать целые фуры в глубины Земли. Каждая часть эксперимента ATLAS была спущена вниз через шахту, подобную этой, и собрана по кусочкам, как охлажденный жидким гелием огромный корабль в бутылке.

Посетители проходят через синюю металлическую клетку к серебристой двери лифта. Здесь каждый должен надеть синюю каску, поперек которой красуется надпись «ЦЕРН». Далее следует спуск на 100 метров под Землю. Волнение нарастает, вы выходите из лифта на металлическую дорожку, которая лязгает под ногами. За углом – стена, которая простирается на несколько этажей вверх и вниз. Только на самом деле это не стена. Она покрыта кабелями и электроникой, и вскоре вы понимаете, что это серия концентрических слоев детектора. Сам детектор ATLAS46 метров в длину и 25 метров диаметром, его размеры часто сравнивают с размерами собора, и нелегко представить, насколько же он огромен. Посетители пытаются осмыслить его многочисленные слои, от пиксельных детекторов в середине, точно отображающих треки частиц, до мюонных камер по краям, улавливающих частицы, которые могли пройти через первые слои незамеченными.

Экскурсия проходит дальше вниз по лестнице, вдоль вакуумной трубы, которая уходит через бетонную защитную стену. В тоннеле диаметром 3,8 м посетители затем подходят к одному из 10-метровых сверхпроводящих магнитов, окрашенному в синий цвет. Глаз тянется по длине этого магнита и дальше к следующему: за первым магнитом – более 1500 таких гигантов в петле тоннеля длиной 27 км, самого Большого адронного коллайдера. Изгиб круга настолько плавный, что кажется, что машина бесконечно уходит вдаль. Если увидеть его вблизи, то все кажется еще более нереальным, еще более запутанным в своей сложности.

Я впервые увидела ATLAS и БАК, когда проходила летнюю практику в ЦЕРНе. Я работала над системой управления нагревателями системы охлаждения внутреннего детектора ATLAS. Тема говорит сама за себя, на самом деле. Тема работы была далека от грандиозной физической задачи, которую я себе представляла, но вскоре я решила, что незначительность проекта не имеет значения. Главное, что я была там и что у меня был шанс принять участие в одном из величайших экспериментов, когда-либо созданных человечеством. На тот момент машина и ее детекторы все еще находились в стадии разработки, поэтому нас отправляли на экскурсии, чтобы мы могли увидеть своими глазами все подземные части эксперимента. Они казались мне гораздо интереснее, чем мой проект, пока я не поняла, что в (плохо) написанном мной коде было аварийное сообщение, которое можно было отправить по командной цепочке, чтобы отключить весь детектор ATLAS. После того как я увидела эксперимент своими глазами, проект внезапно показался мне куда более важным.

К 2005 году насчитывалось уже огромное количество студентов, стажеров, временных сотрудников и других лиц, которые внесли свой вклад в строительство коллайдера, наряду с тысячами физиков, инженеров и специалистов. Если уж новичку вроде меня было позволено посылать сигналы, способные остановить машину, если мои ошибки или никудышное программирование могли сорвать все предприятие, разумеется, законы статистики допускали то, что коллайдер мог и не включиться.

Три года спустя, в 2008 году, я наблюдала за экспертами в диспетчерской ЦЕРНа. В день запуска ЦЕРН сделал все, что должна делать любая открытая, прозрачная организация: они пригласили журналистов на запуск БАКа. В результате Эванс представил всему миру включение самой большой и сложной машины. Ленточное ограждение отделяло журналистов от рядов компьютерных экранов, расположенных в круглых капсулах, каждый из которых контролировал различные аспекты грандиозного эксперимента. Только несколько специализированных членов команды, ответственных за ввод в эксплуатацию крупнейшего в мире ускорителя, были допущены к управлению. Эванс был среди этих экспертов, и они, по понятным причинам, немного нервничали.

С началом дня возникли опасения. За одну ночь некоторые криогенные системы чуть не сорвали все планы. К утру все утряслось, и запуску был дан зеленый свет. Эванс руководил процессом, который мы называем «запуском тестовых пучков», многократно пропуская крошечные доли инжектируемого пучка через тысячи магнитов по одной секции за раз, корректируя орбиту при каждой попытке, чтобы последующие протоны оставались центрированными в вакуумной трубе. В 8:56 утра по британскому времени камеры сфокусировались на одном из многочисленных компьютерных экранов, на котором в виде вспышек отображались данные с мониторов положения пучка, слабые электрические сигналы от колеблющегося пути луча, проходившего через магниты в кольце за много миль от того места, где стояли операторы. Репортеры говорили, что протонный луч прошел более 6 км по кольцу. На нескольких встревоженных лицах появились улыбки. Две минуты, совсем немного настроек – и еще один пучок протонов прошел половину круга.

Через 20 минут, пройдя три четверти пути, луч достиг детектора ATLAS, и раздались спонтанные взрывы аплодисментов. Было слышно, как один из членов команды сказал: «Кажется, я выиграю свое пари: один час». К 9:24 утра луч один раз полностью обошел все кольцо. Теперь аплодисменты разразились по-настоящему. Все получилось.

Для команды это был триумф. Пол Коллиер, британский физик, возглавлявший отдел ускорителей ЦЕРНа, подытожил облегчение и усталость: «Я чувствую себя так, как будто я лично толкал частицы по кольцу». Все прошло гораздо более гладко и быстрее, чем ожидалось. Я была в восторге: эти эксперты справились с задачей, несмотря ни