Глава 181 - Установки меганауки
Развернув масштабное строительство экспериментальных комплексов для всесторонней проверки гипотез, накопленных за последнее время, Ли Цинсун одновременно приступил к проекту, подобного которому прежде никогда не предпринимал.
Строительству установок меганауки!
Так называемые установки меганауки представляли собой колоссальные технические комплексы, созданные исключительно для решения ключевых фундаментальных задач человеческого знания.
Подобные системы всегда отличались исполинскими размерами и предельным уровнем технологической сложности. Задачи, стоящие перед ними, неизменно находились на самом переднем крае мировой науки. К примеру, гигантские ускорители частиц позволяли проникать в тайны фундаментальной структуры материи, а установки для экзотических состояний моделировали поведение вещества в запредельных, экстремальных условиях.
Именно к такой категории относилась проблема, непрестанно занимавшая мысли Ли Цинсуна, — выведение уравнения Великого объединения, определявшего переход от цивилизации электрослабого уровня к цивилизации сильного ядерного взаимодействия. Без установок класса «меганаука» подступиться к этой загадке было попросту невозможно.
В прошлые эпохи Ли Цинсуну не доводилось строить истинно передовых комплексов подобного уровня. Причина крошилась в простом факте: всё это время он находился в фазе освоения и усвоения уже имеющихся теоретических баз. Сперва он поглощал фундаментальную физику человечества, затем — теоретическое наследие, которое оставила после себя цивилизация Ланьтуке.
Технологический прогресс прошлых веков затрагивал исключительно прикладные сферы и не касался самых глубин теоретической физики. Но теперь, когда наследие Ланьтуке было полностью освоено, единственный путь вперёд пролегал через собственное научное творчество.
Именно поэтому Ли Цинсун без колебаний утвердил этот грандиозный план.
Более чем миллиарду разумов Ли Цинсуна потребовалось лишь несколько мгновений, чтобы сформулировать детальную стратегию.
«Для поиска новых фундаментальных частиц, темной материи и проверки суперсимметрии нам неизбежно понадобятся коллайдеры. Что ж... Начнем, пожалуй, с сотни комплексов!»
Суть ускорителя заряженных частиц проста: раззолотить два пучка микрочастиц до околосветовых скоростей и столкнуть их в лоб, заставив распасться внутреннюю структуру. Наблюдая за этим огненным микроскопическим катаклизмом, физики способны открывать новые частицы, достраивать Стандартную модель и выявлять неизвестные ранее механизмы взаимодействия.
«Среди этих ста ускорителей... Хм, построим десять мощнейших протонных коллайдеров, несколько позитрон-электронных установок, а также ускорители тяжелых ионов и электрон-протонные комплексы...»
В зависимости от рабочих уровней энергии и конкретных научных задач эти комплексы делились на множество типов, каждый из которых требовал уникальных условий размещения и инженерных решений.
Поскольку базовая промышленная инфраструктура уже была полностью возведена, Ли Цинсун немедленно задействовал огромные массы клонов, развернув строительство прямо в открытом космосе.
Именно так: строить столь гигантские научные объекты на поверхности планет он не собирался. Невесомость и естественный глубокий вакуум космического пространства делали орбитальные рубежи идеальным местом для размещения ускорителей.
К тому же, в отличие от скромных коллайдеров эпохи земных государств или даже ускорителей Ланьтуке, новые установки Ли Цинсуна производили впечатление невероятных исполинов с колоссальными уровнями энергии. Чем выше энергия столкновения, тем круче расщепление материи, тем ярче физические эффекты и тем ценнее научный результат.
Руководствуясь этой логикой, Ли Цинсун выстроил в безвоздушном пространстве специализированную гигантскую термоядерную электростанцию, а уже вокруг нее начал прокладку многокилометровых магистралей ускорительных вакуумных труб.
Единственный ускоритель тяжелых ионов вытянулся на целых двадцать километров. Диаметр его магистрального канала составлял около десяти метров, а суммарный объем внутренней камеры достиг миллиона шестисот тысяч кубических метров. Вместе со всеми вспомогательными узлами, магнитами и датчиками объем комплекса превышал три миллиона кубометров при общей массе в пять миллионов тонн!
Настоящий циклопический монстр, требовавший отдельной атомной станции для питания! И при этом он являлся лишь одной-единственной строчкой в длинном списке ускорителей, запланированных Ли Цинсуном.
А сами коллайдеры, в свою очередь, составляли лишь малую долю грандиозного ансамбля установок меганауки.
Параллельно с работами в космосе Ли Цинсун через клонов отдавал распоряжения ИИ «Шэньгун». Направив тяжелые проходческие комбайны на планету Альтаир a1, он вгрызлся в твердую кору на целую версту в глубину.
В этой глубокой подземной толще началось возведение фундаментального объекта иного типа.
Нейтринного телескопа!
Используя в качестве мишени сверхочищенную воду, прибор позволял регистрировать редчайшие вспышки, возникающие при столкновении нейтрино с молекулами воды. Это открывало возможность детально изучать как сами источники нейтринного излучения, так и фундаментальные свойства этой неуловимой частицы.
Первый подземный нейтринный телескоп поражал своими размерами. Его главным узлом выступал гигантский резервуар объемом шесть миллионов кубических метров, вмещавший шесть миллионов тонн ультрачистой воды. Внутренние стены резервуара усеивали десятки миллионов фотоэлектронных умножителей и чувствительных детекторов, способных поймать даже слабейший фотонный всплеск от ядерного взаимодействия.
Завершив монтаж первого нейтринного детектора, Ли Цинсун запечатал горные выработки, засыпав над комплексом грандиозный толстый пласт породы. Проникающая способность нейтрино колоссальна, тогда как прочие фоновые частицы легко гасятся твердой каменной толщей. Скальный щит гарантировал, что внутрь водного резервуара прорвутся только нейтрино, освобождая измерения от любых сторонних помех.
Подобных нейтринных телескопов Ли Цинсун заложил ровно пятьдесят штук.
Вдобавок к ним в строй вводились распределенные массивы оптических и радиотелескопов. По всему пространству системы Альтаира раскинулась гигантская сеть наблюдательных станций. Объединенные в единые фазированные решетки, они вели непрерывный мониторинг небесных тел во всех диапазонах, фиксируя их эволюцию, состав и динамику.
Однако помимо электромагнитных волн и нейтрино, Ли Цинсун нацелился на еще одну фундаментальную стихию.
Гравитационные волны.
Согласно современным физическим представлениям, следующим шагом после покорения сильного ядерного взаимодействия и перехода на уровень третьей категории неизбежно станет освоение гравитации и выведение единого уравнения квантовой гравитации.
Приступать к исследованию гравитации прямо сейчас казалось преждевременным, но Ли Цинсун прекрасно понимал: фундаментальная наука не терпит суеты. Заделы создаются десятилетиями, чтобы однажды количество переросло в качество. Точно так же человечество задолго до объединения электромагнетизма и слабого взаимодействия уже делало первые шаги в изучении ядерных сил.
Начать гравитационные исследования сейчас было не просто своевременно — пожалуй, даже слегка запоздало.
Принцип работы детекторов гравитационных волн прост: две перпендикулярные лазерные плечи-магистрали предельно точно фиксируют микроскопические изменения расстояний между зеркалами. Но простая идея требовала невероятных усилий в воплощении. Гравитационные волны настолько слабы, что вызываемые ими колебания пространственной метрики ничтожны, а значит, измерительное оборудование должно обладать запредельной чувствительностью.
Чтобы добиться нужной точности, Ли Цинсун сделал плечи интерферометров гигантскими — их длина достигала ста километров. В сочетании с массивно экранированными сейсмическими подвесами и мощнейшими лазерными системами это позволило выйти на проектные показатели.
Масса лишь одного такого гравитационно-волнового детектора достигала десяти миллионов тонн!