химии, секрет которого известен немногим. Мы с трудом нашли завод в России, где производят такие кристаллы; во времена Брежнева он процветал, но потом оказался на грани банкротства. Мы даже отыскали людей, которые знают, как сделать нужные нам кристаллы, но завод находился в совершеннейшем запустении: тигли для их выращивания были снабжены источниками питания 1930‑х годов и в любой момент могли выйти из строя, а когда на крыше таял снег, то вода дождем лилась внутрь цехов. Все оборудование нуждалось в реконструкции.
Так что какие только кризисы не приходилось нам преодолевать! Провод в электромагните не поддавался пайке; кристаллы для калориметра, вероятно, и можно было бы изготовить, но затраты бы при этом удвоились. Первые кремниевые датчики мы получили с множеством дефектов, и работали они не очень стабильно. А позднее, когда нам уже было показалось, будто проблемы разрешились и жизнь возвращается в нормальное русло, вдруг выяснилось, что вся электроника, которую мы предполагали использовать для трековой камеры и калориметра, не работает и ее придется собирать заново. До запуска ускорителя оставались считанные годы, и ATLAS, несмотря на собственную порцию сложностей, бодрым тевтонским шагом двигался к финальной сборке, причем это их продвижение совершенно не походило на беспорядочные скачки и метания нашей “Армии Бранкалеоне”[30], как некоторые называли команду, сплотившуюся вокруг CMS.
Нас поджидал и еще один подвох. Чтобы разместить большие детекторы вокруг зон столкновения, надо было рыть такие огромные подземные залы, что в них с легкостью бы поместился собор Парижской Богоматери[31]. При этом (ну кто бы сомневался!) камера под ATLAS была выкопана в срок и без проблем. Нам же каждый новый месяц работы предлагал новую задачу. После первого же удара киркой мы вынуждены были остановиться, потому что наткнулись на древнеримскую виллу – единственную на много гектаров вокруг. Уже потом выяснилось, что пастбище Чесси, на котором предполагалось возводить инфраструктуру CMS, находится прямо на перекрестке важной римской дороги, у которой расположена вилла IV века, до сих пор изобилующая монетами и артефактами. Когда мы начали рыть большую шахту, то натолкнулись на подземную реку, несущую воды со склонов Юрá к озеру. Чтобы продолжить работу, пришлось возводить вокруг шахты трехметровый ледяной барьер, закачав в нее для этого промышленные объемы жидкого азота при температуре –195 °C. Вскрыв подземную полость, мы обнаружили, что за первый год она накренилась на три сантиметра. Следовательно, нашим высокоточным детекторам грозила опасность: им пришлось бы все время рыскать по неверной поверхности, а нам – навсегда забыть об их юстировке. Однако и на этот раз расчеты инженеров, к счастью, оказались точными: все встало на свои места, когда детектор весом в 14 000 т стабилизировал огромную подземную конструкцию.
Все эти проблемы заставляли нас проводить дополнительные исследования и искать новые решения, из‑за чего накапливалось отставание. Появились острословы, которые – обнаружив в очередной раз, что подземная камера CMS все еще пустует, тогда как камера под ATLAS заполнена оборудованием, вокруг которого кипит жизнь, – принялись коверкать наше название. Я готов был взорваться от негодования, когда слышал в столовой: See-a-mess — то есть “посмотри на бардак”. Злая шутка, хотя в ней и была доля правды.
В те годы мы не раз начинали сомневаться. Не вознамерились ли мы прыгнуть выше головы? Не слишком ли многое себе навоображали? Не слишком ли положились на недостаточно устоявшиеся и ненадежные технологии? Много лет мы существовали в атмосфере всеобщих придирок, и нам было страшно, что у нас ничего не получится. ATLAS работает, как швейцарские часы, а CMS вечно опаздывает. Конкуренты уже определились с цветом кабельных этикеток, а мы все еще не уверены, что у нас есть нужные компоненты детекторов.
Но потом вдруг что‑то поменялось и все заскользило как по маслу. 28 февраля 2007 года нам удалось опустить в раскоп центральный элемент CMS, включая и сам магнит, и я понял, что мы успеем все сделать вовремя. Это была зрелищная операция, прямую трансляцию которой на весь мир вела Би-би-си. Мы потом долго еще не могли отдышаться.
В отличие от ATLAS, который монтировался в своей подземной камере, CMS был спроектирован так, чтобы его надо было собирать, словно конструктор Lego. Гигантский цилиндр был разделен на одиннадцать крупных фрагментов, каждый из которых собирался наверху, а затем они один за другим опускались вниз и вставали в нужное место детектора. Такой модульный подход буквально спас нас. Он позволил изготовить самые инновационные компоненты за несколько недель до начала работы LHC и быстро интегрировать их в нужное место конструкции.
Самый ответственный момент этого этапа – спуск в камеру центральной части CMS, самого тяжелого из всех фрагментов, весом в 2 000 т, состоящего из металла и чрезвычайно хрупких компонентов. Его надо было подвесить на стальных тросах и аккуратно опустить на сотню метров, причем так, чтобы внутри него не возникало даже малейших напряжений. Никто в мире еще не делал ничего подобного, и компании, специализирующейся на большегрузной подъемно-транспортной технике, пришлось разработать совершенно уникальную процедуру. От успеха этой операции зависело буквально все. Если бы ничего не вышло, то не было бы и CMS.
И вот наступает знаменательный день. Все на месте уже к пяти утра, чтобы не пропустить начала работы и в ужасе замирать при малейшем дрожании стальных канатов. Тут Джим Вирди, новый спикер от CMS, менее года назад сменивший на этом посту Мишеля, я, назначенный его заместителем, и Остин Болл, ответственный за строительство и технический координатор эксперимента. Чтобы преодолеть эти сотни метров, требуется много, ужасно много часов. Медленный, изнурительный, бесконечный спуск. Когда в 18.32 огромная конструкция касается наконец пола камеры, все с облегчением аплодируют и даже кричат от радости. Мы, как дети, прыгаем, обнимаемся и обнимаем техников и инженеров. Мы понимаем, что теперь у нас все получится. Ничто уже не сможет остановить CMS.
Ты знаешь, что бозон Хиггса открыли на LEP?
В те пятнадцать лет, что прошли с момента постройки LHC, открылось окно возможностей для обнаружения бозона Хиггса. В первый период работы LEP, когда ускоритель был ориентирован на изучение Z-бозонов, поиски бозона Хиггса давали отрицательные результаты и позволяли лишь установить нижний предел массы этой неуловимой частицы. Но исследования становились все более интересными по мере того, как в LEP увеличивали энергию столкновений. В период с 1995 по 2000 год, пока мы бились над созданием детекторов LHC, LEP достиг энергии 209 ГэВ. И тут произошло нечто из ряда вон выходящее.
До сих пор помню взволнованное
