ABOUT THE SPEAKER
James Beacham - Experimental particle physicist
James Beacham is an experimental high-energy particle physicist working with the ATLAS collaboration at CERN's Large Hadron Collider.

Why you should listen

As part of the ATLAS collaboration at CERN's Large Hadron Collider, one of the teams that discovered the Higgs boson in 2012, James Beacham is on the hunt for evidence of new particles -- dark photons, gravitons, dark matter and exotic Higgs bosons among them.

Previously, Beacham was part of a small team of researchers who, in 2009, searched for the Higgs boson in an unlikely place: data taken by the ALEPH experiment at CERN's Large Electron-Positron collider, nine years after it had stopped running. He has also worked with the APEX collaboration, a groundbreaking search for dark photons using existing particle physics facilities designed for very different purposes.

Beacham completed his PhD at New York University in 2014 and is currently a post-doctoral researcher with the ATLAS experiment group of the Ohio State University. He has been a guest on NPR's "Science Friday," participated in documentaries on the BBC and the Discovery Channel and talked particle physics with the New York Times and WIRED.

In addition to his ongoing research, Beacham is dedicated to making particle physics accessible to all. He has communicated science to the public with Symmetry Magazine, US/LHC, the Science Museum in London, the Institute of Physics, the World Science Fair and on the Web.

In 2015, Beacham organized Ex/Noise/CERN, a project colliding particle physics with experimental music to celebrate the LHC’s switch on to 13 trillion electron volts.

More profile about the speaker
James Beacham | Speaker | TED.com
TEDxBerlin

James Beacham: How we explore unanswered questions in physics

Джеймс Бічем: Як ми досліджуємо нерозв'язані питання у фізиці

Filmed:
1,572,345 views

Джеймс Бічем шукає відповіді на актуальні невирішені питання фізики в межах найбільшого в світі наукового експерименту - Великого адронного колайдера ЦЕРН (Європейського центру з ядерних досліджень). У своєму виступі Бічем дотепно й доступно розповідає про наукові дослідження, запрошуючи нас у подорож понадпросторовими вимірами у пошуках ще не відкритих фундаментальних частинок і пояснення таємниць гравітації; він розмірковує, чому науковий пошук ніколи не припиняється.
- Experimental particle physicist
James Beacham is an experimental high-energy particle physicist working with the ATLAS collaboration at CERN's Large Hadron Collider. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
There is something about physicsфізика
0
1087
4185
У фізиці є одна проблема,
00:17
that has been really botheringтурбує me
sinceз I was a little kidдитина.
1
5296
4000
якою я дуже переймаюся
із самого дитинства.
00:23
And it's relatedпов'язаний to a questionпитання
2
11010
1809
Вона пов'язана з питанням,
00:24
that scientistsвчені have been askingзапитую
for almostмайже 100 yearsроків,
3
12843
3244
що його задають науковці
вже майже 100 років
00:28
with no answerвідповісти.
4
16111
1169
і не знаходять відповіді.
00:31
How do the smallestНайменша things in natureприрода,
5
19108
3010
Яким чином найдрібніші об'єкти природи -
00:34
the particlesчастинки of the quantumквант worldсвіт,
6
22142
2153
частинки квантового світу -
00:36
matchматч up with the largestнайбільший
things in natureприрода --
7
24319
3031
співвідносяться з найбільшими
об'єктами в природі -
00:39
planetsпланети and starsзірки and galaxiesгалактики
heldвідбувся togetherразом by gravityсила тяжіння?
8
27374
3247
планетами, зірками і галактиками, яких
тримає разом сила гравітації?
00:43
As a kidдитина, I would puzzleголоволомка
over questionsпитання just like this.
9
31250
2773
У дитинстві я намагався розібратися
з цим питанням наступним чином.
00:46
I would fiddleскрипка around
with microscopesМікроскопи and electromagnetsЕлектромагніти,
10
34047
2892
Я вовтузився з
мікроскопами й електромагнітами,
00:48
and I would readчитати
about the forcesсили of the smallмаленький
11
36963
2195
читав про різновиди взаємодії
між частинками,
00:51
and about quantumквант mechanicsмеханіка
12
39182
1334
про квантову механіку
00:52
and I would marvelдивуватися at how well
that descriptionопису matchedузгоджений up
13
40540
3564
і дивувався тому, наскільки точно
ті пояснення збігалися
00:56
to our observationспостереження.
14
44128
1170
з моїми спостереженнями.
00:58
Then I would look at the starsзірки,
15
46220
1583
А ще я цікавився зірками,
00:59
and I would readчитати about how well
we understandзрозуміти gravityсила тяжіння,
16
47827
2524
читав про те, наскільки добре
ми розуміємо гравітацію,
01:02
and I would think surelyнапевно,
there mustповинен be some elegantелегантний way
17
50375
3350
і вірив, що має існувати
якесь просте і досконале рішення
01:05
that these two systemsсистеми matchматч up.
18
53749
2645
того, як ці дві системи співвідносяться.
01:09
But there's not.
19
57021
1401
Але рішення не існує.
01:11
And the booksкниги would say,
20
59673
1160
Книжки демонструють,
01:12
yeah, we understandзрозуміти a lot
about these two realmsсфери separatelyокремо,
21
60857
3183
що ми багато розуміємо про
ці два світи окремо один від одного,
01:16
but when we try to linkпосилання
them mathematicallyматематично,
22
64064
2610
але коли ми намагаємося
поєднати їх математично,
01:18
everything breaksламається.
23
66698
1330
нічого не виходить.
01:20
And for 100 yearsроків,
24
68674
1310
І вже протягом 100 років

01:22
noneніхто of our ideasідеї as to how to solveвирішити
this basicallyв основному physicsфізика disasterкатастрофа,
25
70008
5028
жодна з пропонованих ідей щодо
вирішення цієї, по суті фізичної, проблеми
01:27
has ever been supportedпідтримується by evidenceсвідчення.
26
75060
1814
не отримала найменшого
підтвердження.
01:30
And to little oldстарий me --
27
78271
1654
І для маленького мене -
01:31
little, curiousцікаво, skepticalскептично JamesДжеймс --
28
79949
1810
допитливого, скептичного Джеймса -
01:33
this was a supremelyвищої unsatisfyingНезадовільно answerвідповісти.
29
81783
2868
це було вкрай незадовільною відповіддю.
01:38
So, I'm still a skepticalскептично little kidдитина.
30
86011
2233
Я досі залишаюся скептичним хлопчаком.
01:40
Flash-forwardFlash-forward now
to DecemberГрудень of 2015,
31
88268
3810
А зараз перенесемося у грудень 2015 року,
01:45
when I foundзнайдено myselfя сам smackприсмак in the middleсередній
32
93029
2474
коли я опинився у самому вирі подій
01:47
of the physicsфізика worldсвіт
beingбуття flippedперевернутий on its headголова.
33
95527
2940
світової фізики, які перевернули
існуючі до того уявлення.
01:51
It all startedпочався when we at CERNCERN
saw something intriguingінтригує in our dataдані:
34
99999
3320
Лабораторія фізики високих енергій (ЦЕРН)
отримала надзвичайні дані -
01:55
a hintнатяк of a newновий particleчастинка,
35
103343
2274
натяк на існування нової частинки,
01:57
an inklingпідозрював of a possiblyможливо extraordinaryнезвичайний
answerвідповісти to this questionпитання.
36
105641
4216
надію на унікальне
розв'язання цього питання.
02:03
So I'm still a skepticalскептично
little kidдитина, I think,
37
111777
2127
Я досі той самий скептичний хлопчак,
02:05
but I'm alsoтакож now a particleчастинка hunterмисливець.
38
113928
2133
але відтепер я ще й мисливець за частинками.
02:08
I am a physicistфізик at CERN'sCERN
LargeВеликий HadronАдронний ColliderКолайдер,
39
116085
3463
Я - фізик, працюю на
Великому адронному колайдері у ЦЕРН.
02:11
the largestнайбільший scienceнаука
experimentексперимент ever mountedмонтується.
40
119572
3471
Це наймасштабніший науковий
експеримент у світі.
02:15
It's a 27-kilometer-кілометрової tunnelтунель
on the borderкордон of FranceФранція and SwitzerlandШвейцарія
41
123877
3535
Колайдер знаходиться у 27-кілометровому
тунелі на кордоні Франції зі Швейцарією
02:19
buriedпохований 100 metersметрів undergroundпід землею.
42
127436
1850
під землею на глибині 100 метрів.
02:21
And in this tunnelтунель,
43
129310
1154
У цьому тунелі ми помістили
02:22
we use superconductingнадпровідних magnetsмагніти
colderхолодніше than outerзовнішній spaceпростір
44
130488
3953
надпровідні магніти, температура яких
нижча, ніж в абсолютному космосі.
02:26
to accelerateприскорити protonsпротонів
to almostмайже the speedшвидкість of lightсвітло
45
134465
3061
Вони розганяють протони майже
до швидкості світла
02:29
and slamхлюпати them into eachкожен other
millionsмільйони of timesразів perза secondдругий,
46
137550
3877
і зіштовхують їх мільйони
разів на секунду,
02:33
collectingзбирати the debrisсміття of these collisionsзіткнення
47
141451
2826
реєструючи наслідки таких зіштовхувань
02:36
to searchпошук for newновий, undiscoveredневідкритих
fundamentalфундаментальний particlesчастинки.
48
144301
3971
у пошуках нових, ще не відкритих
фундаментальних частинок.
02:40
Its designдизайн and constructionбудівництво
tookвзяв decadesдесятиліття of work
49
148727
2464
Над проектуванням і створенням колайдера
кілька десятиліть
02:43
by thousandsтисячі of physicistsфізики
from around the globeглобус,
50
151215
3032
працювали тисячі фізиків з усього світу.
02:46
and in the summerліто of 2015,
51
154271
2541
І ось влітку 2015 року
02:48
we had been workingпрацює tirelesslyневтомно
to switchперемикач on the LHCLHC
52
156836
3424
ми безупинно працювали над тим,
щоби Великий адронний колайдер
02:52
at the highestнайвищий energyенергія that humansлюди
have ever used in a colliderколайдер experimentексперимент.
53
160284
4467
прискорював частинки до енергій,
які досі були недосяжними в експериментах.
02:57
Now, higherвище energyенергія is importantважливо
54
165735
2523
Висока енергія розгону дуже важлива,
03:00
because for particlesчастинки,
there is an equivalenceеквівалентності
55
168282
2187
тому що у випадку елементарних частинок
03:02
betweenміж energyенергія and particleчастинка massмаса,
56
170493
2201
енергія і маса - еквівалентні,
03:04
and massмаса is just a numberномер
put there by natureприрода.
57
172718
2461
маса - лише кількісний показник,
даний від природи.
03:08
To discoverвідкрити newновий particlesчастинки,
58
176068
1318
Щоби відкрити нові частинки,
03:09
we need to reachдосягти these biggerбільший numbersномери.
59
177410
2122
нам потрібно досягнути вищих показників.
03:11
And to do that, we have to buildбудувати
a biggerбільший, higherвище energyенергія colliderколайдер,
60
179556
3254
Для цього необхідно побудувати більший
колайдер з вищими енергіями розгону,
03:14
and the biggestнайбільший, highestнайвищий
energyенергія colliderколайдер in the worldсвіт
61
182834
2565
а найбільший у світі колайдер із
найвищими енергіями є
03:17
is the LargeВеликий HadronАдронний ColliderКолайдер.
62
185423
1466
Великий адронний
колайдер (ВАК).
03:20
And then, we collideзіткнутися protonsпротонів
quadrillionsquadrillions of timesразів,
63
188271
4899
Далі ми розганяємо протони
у квадрильйони разів
03:25
and we collectзбирати this dataдані very slowlyповільно,
over monthsмісяці and monthsмісяці.
64
193194
4284
і повільно - місяць за місяцем -
збираємо дані.
03:30
And then newновий particlesчастинки mightможе showпоказати up
in our dataдані as bumpsудари --
65
198813
4335
Нові частинки виявляють себе,
коли на графіку з'являються опуклості -
03:35
slightнезначний deviationsвідхилення from what you expectчекати,
66
203172
2445
невеликі відхилення від
очікуваного результату,
03:37
little clustersкластери of dataдані pointsокуляри
that make a smoothгладкий lineлінія not so smoothгладкий.
67
205641
3967
або кластери показників, через які
крива вже не утворює плавної лінії.
03:42
For exampleприклад, this bumpудар,
68
210379
1721
Наприклад, ця опуклість на графіку,
03:45
after monthsмісяці of data-takingБеручи даних in 2012,
69
213010
2533
що відображає дані кількох місяців 2012 р.,
03:47
led to the discoveryвідкриття
of the HiggsХіггса particleчастинка --
70
215567
2129
призвела до відкриття частинки Хіггса -
03:49
the HiggsХіггса bosonбозон --
71
217720
1205
бозона Хіггса -
03:50
and to a NobelНобелівський PrizeПремія
for the confirmationпідтвердження of its existenceіснування.
72
218949
3365
і до отримання Нобелівської премії
за підтвердження її існування.
03:55
This jumpстрибати up in energyенергія in 2015
73
223972
3558
Високі енергії розгону,
що їх ми намагалися досягти в 2015 р.,
04:00
representedпредставлені the bestнайкраще chanceшанс
that we as a speciesвидів had ever had
74
228628
3292
стали найкращим шансом в історії людства
04:03
of discoveringвідкриття newновий particlesчастинки --
75
231944
1477
відкрити нові частинки
04:05
newновий answersвідповіді to these
long-standingдавня questionsпитання,
76
233445
2112
і новою можливістю
відповісти на старі питання,
04:07
because it was almostмайже
twiceдвічі as much energyенергія as we used
77
235581
3097
тому що тепер потужність
експерименту мала вдвічі перевищити
04:10
when we discoveredвідкритий the HiggsХіггса bosonбозон.
78
238702
1922
енергію, використану
під час відкриття частинки Хіггса.
04:12
ManyБагато of my colleaguesколеги had been workingпрацює
theirїх entireцілий careersкар'єра for this momentмомент,
79
240648
3741
Багато моїх колег чекали на цей момент
протягом усієї наукової кар'єри,
04:16
and franklyчесно кажучи, to little curiousцікаво me,
80
244413
2076
і, чесно кажучи, допитливий хлопчак
04:18
this was the momentмомент
I'd been waitingочікування for my entireцілий life.
81
246513
2910
усередині мене чекав на це
все своє життя.
04:21
So 2015 was go time.
82
249447
1731
Отже, 2015 рік мав стати вирішальним.
04:24
So JuneЧервень 2015,
83
252654
2210
У червні 2015-го
04:27
the LHCLHC is switchedпереключено back on.
84
255722
2659
ВАК запустили знову.
04:31
My colleaguesколеги and I heldвідбувся our breathдихання
and bitбіт our fingernailsнігті,
85
259040
2877
Ми з колегами затамували подих
і нервово гризли нігті на руках.
04:33
and then finallyнарешті we saw
the first protonпротон collisionsзіткнення
86
261941
2511
Нарешті ми засвідчили
перші зіштовхування протонів
04:36
at this highestнайвищий energyенергія ever.
87
264476
1956
на надвисоких швидкостях розгону.
04:38
ApplauseОплески, champagneшампанське, celebrationсвяткування.
88
266456
2076
Оплески, шампанське, святкування!
04:40
This was a milestoneвіха for scienceнаука,
89
268556
3596
Подія стало віхою в науці,
04:44
and we had no ideaідея what we would find
in this brand-newновинка dataдані.
90
272176
4622
а ми жодного уявлення не мали,
що знайдемо в принципово нових даних.
04:51
And then a fewмало хто weeksтижні laterпізніше,
we foundзнайдено a bumpудар.
91
279990
2178
І ось кілька тижнів потому
ми побачили відхилення.
04:56
It wasn'tне було a very bigвеликий bumpудар,
92
284192
1676
Воно не було дуже великим,
04:58
but it was bigвеликий enoughдостатньо to make
you raiseпідняти your eyebrowбрів.
93
286952
2512
але достатнім для того,
щоби зробити великі очі.
05:01
But on a scaleмасштаб of one to 10
for eyebrowбрів raisesпіднімається,
94
289488
2251
Але якщо ті "великі очі"
міряти за шкалою від 1 до 10,
05:03
if 10 indicatesвказує that you've
discoveredвідкритий a newновий particleчастинка,
95
291763
2610
де 10 означає відкриття нової частинки,
05:06
this eyebrowбрів raiseпідняти is about a fourчотири.
96
294397
1727
то наші "великі очі" тягнуть десь на 4.
05:08
(LaughterСміх)
97
296148
1150
(Сміх)
05:10
I spentвитрачений hoursгодин, daysдні, weeksтижні
in secretтаємниця meetingsзустрічі,
98
298432
5211
Я провів години, дні й тижні
в таємних зустрічах,
05:15
arguingсперечаючись with my colleaguesколеги
over this little bumpудар,
99
303667
2360
сперечаючись із колегами
щодо природи цих відхилень,
05:18
pokingтикати and proddingпідштовхування it with our mostнайбільше
ruthlessбезжальний experimentalекспериментальний sticksпалички
100
306051
3236
вивчаючи їх за допомогою точних
експериментальних інструментів,
05:21
to see if it would withstandвитримати scrutinyScrutiny.
101
309311
1977
піддаючи їх найсуворішій критиці.
05:23
But even after monthsмісяці
of workingпрацює feverishlyгарячково --
102
311988
3461
Але навіть після кількох місяців
напруженої роботи -
05:27
sleepingспить in our officesофіси
and not going home,
103
315473
2432
коли ми спали в кабінетах,
не ходили додому,
05:29
candyцукерки barsбари for dinnerвечеря,
104
317929
2077
їли шоколадки на обід,
05:32
coffeeкава by the bucketfulbucketful --
105
320030
1570
пили каву відрами
05:33
physicistsфізики are machinesмашини
for turningповорот coffeeкава into diagramsдіаграми --
106
321624
4243
(фізики - це такі собі машини з
перетворення кави на графіки), -
05:37
(LaughterСміх)
107
325891
1399
(Сміх)
05:39
This little bumpудар would not go away.
108
327314
2536
це невеличке відхилення даних не зникло.
05:42
So after a fewмало хто monthsмісяці,
109
330704
2138
Отже, через кілька місяців
05:44
we presentedпредставлений our little bumpудар to the worldсвіт
with a very clearясно messageповідомлення:
110
332866
3710
ми представили його світу
з дуже чітким поясненням:
05:49
this little bumpудар is interestingцікаво
but it's not definitiveостаточного,
111
337457
2711
це відхилення у потоці даних
є цікавим, але не визначеним,
05:52
so let's keep an eyeоко on it
as we take more dataдані.
112
340192
3329
отже, ми будемо спостерігати далі
і збирати більше даних.
05:55
So we were tryingнамагаюся to be
extremelyнадзвичайно coolкруто about it.
113
343872
2291
Ми повідомили про це дуже стримано,
05:59
And the worldсвіт ranбіг with it anywayвсе одно.
114
347463
2188
але новина швидко розлетілася світом.
06:02
The newsновини lovedлюбив it.
115
350383
1632
Вона була хітом новин.
06:04
People said it remindedнагадала
them of the little bumpудар
116
352735
2555
Люди говорили, що ситуація нагадує їм
06:07
that was shownпоказано on the way
towardдо the HiggsХіггса bosonбозон discoveryвідкриття.
117
355314
3423
те невеличке відхилення, що призвело до
відкриття бозона Хіггса.
06:10
Better than that,
my theoristтеоретик colleaguesколеги --
118
358761
3128
І навіть більше -
мої колеги теоретики
06:14
I love my theoristтеоретик colleaguesколеги --
119
362548
2317
(я люблю теоретиків!)
06:16
my theoristтеоретик colleaguesколеги wroteписав
500 papersпапери about this little bumpудар.
120
364889
3612
написали 500 наукових
робіт про це маленьке відхилення.
06:20
(LaughterСміх)
121
368525
1455
(Сміх)
06:22
The worldсвіт of particleчастинка physicsфізика
had been flippedперевернутий on its headголова.
122
370574
3966
Світ фізики елементарних частинок
перевернувся з ніг на голову.
06:27
But what was it about this particularконкретно bumpудар
123
375745
4242
Але що ж такого в цьому відхиленні даних,
06:32
that causedвикликаний thousandsтисячі of physicistsфізики
to collectivelyколективно loseвтрачати theirїх coolкруто?
124
380011
4090
що тисячі фізиків
одномоментно втратили спокій?
06:37
This little bumpудар was uniqueунікальний.
125
385596
1436
Це відхилення унікальне.
06:40
This little bumpудар indicatedвказано
126
388198
1369
Воно вказує на те, що
06:41
that we were seeingбачачи an unexpectedlyнесподівано
largeвеликий numberномер of collisionsзіткнення
127
389591
3022
відбулася неочікувано велика
кількість зіштовхувань частинок,
06:44
whoseчий debrisсміття consistedскладалися
of only two photonsфотони,
128
392637
3331
чиї уламки складаються
лише з двох фотонів,
06:47
two particlesчастинки of lightсвітло.
129
395992
1244
двох частинок світла.
06:49
And that's rareрідко.
130
397260
1237
Це рідкісне явище.
06:51
ParticleЧастинка collisionsзіткнення are not
like automobileавтомобільний collisionsзіткнення.
131
399069
2620
Зіштовхування частинок
не схоже на зіткнення автомобілів.
06:53
They have differentінший rulesправил.
132
401713
1519
Там діють інші правила.
06:55
When two particlesчастинки collideзіткнутися
at almostмайже the speedшвидкість of lightсвітло,
133
403256
2650
Коли зіштовхуються дві частинки
майже на швидкості світла,
06:57
the quantumквант worldсвіт takes over.
134
405930
1421
працюють закони квантової фізики.
06:59
And in the quantumквант worldсвіт,
135
407375
1260
У квантовому світі
07:00
these two particlesчастинки
can brieflyкоротко createстворити a newновий particleчастинка
136
408659
3193
ці дві частинки можуть
швидко утворити нову частинку,
07:03
that livesживе for a tinyкрихітна fractionфракція of a secondдругий
137
411876
2780
яка існуватиме мізерну частину секунди,
07:06
before splittingрозщеплення into other particlesчастинки
that hitхіт our detectorдетектор.
138
414680
2881
а потім розпадеться на інші частинки,
які ми й зареєструємо.
07:09
ImagineУявіть собі a carмашина collisionзіткнення
where the two carsавтомобілі vanishзникають uponна impactвплив,
139
417585
3405
Уявіть, як два автомобілі
зіштовхуються й щезають,
07:13
a bicycleвелосипед appearsз'являється in theirїх placeмісце --
140
421014
2269
а на їхньому місці з'являється велосипед.
07:15
(LaughterСміх)
141
423307
1071
(Сміх)
07:16
And then that bicycleвелосипед explodesвибухає
into two skateboardsскейтборд,
142
424402
2461
Потім цей велосипед вибухає,
і з'являються два скейтборди,
07:18
whichкотрий hitхіт our detectorдетектор.
143
426887
1181
які влучають у наші детектори.
07:20
(LaughterСміх)
144
428092
1379
(Сміх)
07:21
HopefullyМи сподіваємося, not literallyбуквально.
145
429495
1953
Сподіваюся, такого не станеться.
07:23
They're very expensiveдорогий.
146
431472
1342
Вони дуже дорогі.
07:26
EventsПодії where only two photonsфотони
hitхіт out detectorдетектор are very rareрідко.
147
434191
3748
Випадки, коли два фотони "влучали"
в наші детектори, були нечастими.
07:29
And because of the specialособливий
quantumквант propertiesвластивості of photonsфотони,
148
437963
3722
А через особливі квантові
характеристики фотонів
07:33
there's a very smallмаленький numberномер
of possibleможливий newновий particlesчастинки --
149
441709
3788
існує мала ймовірність
утворення нових частинок -
07:37
these mythicalміфічний bicyclesвелосипеди --
150
445521
1497
цих уявних велосипедів -
07:39
that can give birthнародження to only two photonsфотони.
151
447042
2243
які б могли дати життя
лише двом фотонам.
07:41
But one of these optionsваріанти is hugeвеличезний,
152
449812
2836
Проте існує велика ймовірність
зареєструвати інше явище,
07:44
and it has to do with
that long-standingдавня questionпитання
153
452672
2836
яке пов'язане з тим
старим як світ питанням,
07:47
that botheredтурбувало me as a tinyкрихітна little kidдитина,
154
455532
2522
що мучить мене з дитинства, -
07:50
about gravityсила тяжіння.
155
458078
1360
питанням про гравітацію.
07:53
GravityГравітація mayможе seemздається superсупер strongсильний to you,
156
461946
2672
Ви вважаєте гравітацію потужною силою,
07:56
but it's actuallyнасправді crazilyшалено weakслабкий
comparedпорівнювали to the other forcesсили of natureприрода.
157
464642
4100
але насправді вона неймовірно слабка
у порівнянні з іншими силами природи.
08:00
I can brieflyкоротко beatбити gravityсила тяжіння when I jumpстрибати,
158
468766
2631
Я легко долаю гравітацію, підстрибнувши,
08:04
but I can't pickпідібрати a protonпротон out of my handрука.
159
472390
2843
але я не можу вирвати протон з руки.
08:08
The strengthсила of gravityсила тяжіння comparedпорівнювали
to the other forcesсили of natureприрода?
160
476463
3216
Якою є сила гравітації в порівнянні з
іншими силами природи?
08:12
It's 10 to the minusмінус 39.
161
480480
2190
Це 10 у мінус 39 ступені.
08:14
That's a decimalдесятковий знак with 39 zerosНулі after it.
162
482694
2537
Тобто, десятковий дріб
із 39-ма нулями після коми.
08:17
WorseГірше than that,
163
485255
1157
Треба ще додати,
08:18
all of the other knownвідомий forcesсили of natureприрода
are perfectlyчудово describedописаний
164
486436
3027
що всі інші відомі сили природи
чудово описані
08:21
by this thing we call the StandardСтандарт ModelМодель,
165
489487
2037
у Стандартній моделі - теорії,
яку сьогодні вважають
08:23
whichкотрий is our currentструм bestнайкраще descriptionопису
of natureприрода at its smallestНайменша scalesваги,
166
491548
3435
найкращим поясненням природних
явищ на рівні елементарних частинок,
08:27
and quiteцілком franklyчесно кажучи,
167
495007
1156
і яка, на мою думку,
08:28
one of the mostнайбільше successfulуспішний
achievementsдосягнення of humankindлюдство --
168
496187
4177
є одним із найвидатніших
досягнень людства.
08:32
exceptокрім for gravityсила тяжіння, whichкотрий is absentвідсутні
from the StandardСтандарт ModelМодель.
169
500388
4012
Так от гравітації у
Стандартній моделі немає.
08:36
It's crazyбожевільний.
170
504424
1150
Це божевілля!
08:38
It's almostмайже as thoughхоча mostнайбільше
of gravityсила тяжіння has goneпішов missingвідсутній.
171
506046
3100
Виглядає так, ніби здебільшого
силу гравітації не враховано.
08:42
We feel a little bitбіт of it,
172
510394
1667
Невеличку частину її ми відчуваємо,
08:44
but where'sде? the restвідпочинок of it?
173
512085
1676
але де поділася решта?
08:45
No one knowsзнає.
174
513785
1282
Ніхто не знає.
08:48
But one theoreticalтеоретичний explanationпояснення
proposesпропонує a wildдикий solutionрішення.
175
516003
4403
Але існує одне теоретичне припущення,
що пропонує сміливе рішення.
08:54
You and I --
176
522120
1339
Ви і я -
08:55
even you in the back --
177
523483
1578
навіть ви на задніх рядах -
08:57
we liveжити in threeтри dimensionsрозміри of spaceпростір.
178
525085
2145
живемо у тривимірному просторі.
08:59
I hopeнадія that's a
non-controversialне суперечливі statementзаява.
179
527254
2557
Сподіваюся, це доводити не треба.
09:01
(LaughterСміх)
180
529835
1829
(Сміх)
09:03
All of the knownвідомий particlesчастинки alsoтакож liveжити
in threeтри dimensionsрозміри of spaceпростір.
181
531688
3438
Усі відомі частинки також існують
у тривимірному просторі.
09:07
In factфакт, a particleчастинка is just anotherінший nameім'я
182
535150
2190
По суті, "частинка" - лише інший термін
09:09
for an excitationзбудження
in a three-dimensionalтривимірний fieldполе;
183
537364
3009
на позначення збудження
тривимірного поля,
09:12
a localizedлокалізований wobblingХитнулась in spaceпростір.
184
540397
1920
або локального коливання в космосі.
09:15
More importantlyголовне, all the mathматематика
that we use to describeопишіть all this stuffречі
185
543288
3529
Що важливо, використання математичного
інструментарію для опису цих явищ
09:18
assumesприпускає that there are only
threeтри dimensionsрозміри of spaceпростір.
186
546841
3073
базується на переконанні,
що у простору є лише три виміри.
09:21
But mathматематика is mathматематика, and we can playграти
around with our mathматематика howeverоднак we want.
187
549938
3381
Але математика така наука, що дозволяє,
за потреби, "гратися" з ідеями.
09:25
And people have been playingграє around
with extraдодатково dimensionsрозміри of spaceпростір
188
553343
3166
Отже, люди граються з ідеєю
додаткових вимірів простору
09:28
for a very long time,
189
556533
1155
вже давно.
09:29
but it's always been an abstractабстрактний
mathematicalматематичний conceptконцепція.
190
557712
2585
Але ця ідея завжди була абстрактною
математичною концепцією.
09:32
I mean, just look around you --
you at the back, look around --
191
560321
3172
Я маю на увазі, якщо роздивитися навколо -
ось ви на задніх рядах, озирніться -
09:35
there's clearlyчітко only
threeтри dimensionsрозміри of spaceпростір.
192
563517
2281
ми чітко бачимо лише три виміри простору.
09:38
But what if that's not trueправда?
193
566954
1559
А що, якщо це не є істиною?
09:42
What if the missingвідсутній gravityсила тяжіння is leakingвитік
into an extra-spatialЕкстра просторових dimensionрозмірність
194
570109
6255
Якщо та неврахована гравітація просочується
у якійсь понадпросторовий вимір,
09:48
that's invisibleневидимий to you and I?
195
576388
1956
невидимий мені і вам?
09:51
What if gravityсила тяжіння is just as strongсильний
as the other forcesсили
196
579355
3094
А раптом гравітація виявилася б
такою ж потужною, як інші сили,
09:54
if you were to viewвид it in this
extra-spatialЕкстра просторових dimensionрозмірність,
197
582473
3141
якщо б нам вдалося заглянути у цей
понадпросторовий вимір,
09:57
and what you and I experienceдосвід
is a tinyкрихітна sliceфрагмент of gravityсила тяжіння
198
585638
2900
а те, що ми з вами відчуваємо,
є всього лише дрібною її часткою,
10:00
make it seemздається very weakслабкий?
199
588562
1897
що примушує нас вірити,
що гравітація слабка.
10:04
If this were trueправда,
200
592158
1175
Якщо це так,
10:05
we would have to expandрозширюватися
our StandardСтандарт ModelМодель of particlesчастинки
201
593357
2748
нам доведеться розширити Стандартну
модель елементарних частинок
10:08
to includeвключати an extraдодатково particleчастинка,
a hyperdimensionalhyperdimensional particleчастинка of gravityсила тяжіння,
202
596129
4086
і включити в неї додаткову частинку -
"гіпервимірну" частинку гравітації,
10:12
a specialособливий gravitonГравітон that livesживе
in extra-spatialЕкстра просторових dimensionsрозміри.
203
600239
2995
такий собі гравітон, що існує
у понадпросторових вимірах.
10:15
I see the looksвиглядає on your facesобличчя.
204
603258
1465
Я бачу вирази ваших облич.
10:16
You should be askingзапитую me the questionпитання,
205
604747
1819
Ви ніби запитуєте:
10:18
"How in the worldсвіт are we going to testтест
this crazyбожевільний, scienceнаука fictionвигадка ideaідея,
206
606590
3644
"Як, скажіть на милість, перевірити цю
ідею з області наукової фантастики,
10:22
stuckзастряг as we are in threeтри dimensionsрозміри?"
207
610258
2491
коли ми не можемо вийти за межі
тривимірного простору?"
10:24
The way we always do,
208
612773
1282
Так, як ми завжди робимо -
10:26
by slammingхляпання togetherразом two protonsпротонів --
209
614079
2139
зіштовхнути два протони
10:28
(LaughterСміх)
210
616242
1152
(Сміх)
10:29
HardЖорсткий enoughдостатньо that
the collisionзіткнення reverberatesрозповсюдили
211
617418
2564
із такою силою, щоби наслідки
зіткнення проявилися
10:32
into any extra-spatialЕкстра просторових dimensionsрозміри
that mightможе be there,
212
620006
2691
в якомусь із імовірних
понадпросторових вимірів,
10:34
momentarilyмиттєво creatingстворення
this hyperdimensionalhyperdimensional gravitonГравітон
213
622721
2599
моментально створюючи
"гіперпросторовий" гравітон,
10:37
that then snapsЗасувки back
into the threeтри dimensionsрозміри of the LHCLHC
214
625344
4380
а потім проявилися вже
у тривимірному просторі ВАК
10:41
and spitsвипльовує off two photonsфотони,
215
629748
1822
і викинули два фотони -
10:44
two particlesчастинки of lightсвітло.
216
632278
1338
дві частинки світла.
10:47
And this hypotheticalгіпотетичний,
extra-dimensionalЕкстра мірні gravitonГравітон
217
635417
2910
Наразі цей гіпотетичний
понадпросторовий гравітон
10:50
is one of the only possibleможливий,
hypotheticalгіпотетичний newновий particlesчастинки
218
638351
3707
є єдино можливою,
гіпотетичною новою частинкою,
10:54
that has the specialособливий quantumквант propertiesвластивості
219
642082
2135
що має особливі квантові характеристики,
10:56
that could give birthнародження to our little,
two-photonдвухфотонний bumpудар.
220
644241
4236
які б могли породити наші маленькі
двофотонні сплески.
11:02
So, the possibilityможливість of explainingпояснюючи
the mysteriesтаємниці of gravityсила тяжіння
221
650000
5820
Отже, з'явилася можливість
пояснити таємницю гравітації
11:07
and of discoveringвідкриття extraдодатково
dimensionsрозміри of spaceпростір --
222
655844
3498
і відкрити додаткові виміри простору -
11:11
perhapsможе бути now you get a senseсенс
223
659366
1592
зараз, напевно, ви розумієте,
11:12
as to why thousandsтисячі of physicsфізика geeksгірники
collectivelyколективно lostзагублений theirїх coolкруто
224
660982
4124
чому тисячі "схиблених"
фізиків одночасно втратили спокій
11:17
over our little, two-photonдвухфотонний bumpудар.
225
665130
1882
через наш маленький двофотонний сплеск.
11:19
A discoveryвідкриття of this typeтип
would rewriteпереписати the textbooksпідручники.
226
667036
2900
Через відкриття такого штибу
переписують підручники.
11:22
But rememberзгадаймо,
227
670739
1152
Але пам'ятаймо,
11:23
the messageповідомлення from us experimentalistsекспериментаторів
228
671915
1724
що ми, експериментатори,
11:25
that actuallyнасправді were doing
this work at the time,
229
673663
2239
які реально провели
таку роботу в свій час,
11:27
was very clearясно:
230
675926
1154
висловилися досить чітко:
11:29
we need more dataдані.
231
677104
1174
нам потрібно більше даних.
11:30
With more dataдані,
232
678302
1519
З більшим масивом даних
11:31
the little bumpудар will eitherабо turnповорот into
a niceприємно, crispКрисп NobelНобелівський PrizeПремія --
233
679845
4024
той маленький сплеск або перетвориться
на чудову "хрустку" Нобелівку,
11:35
(LaughterСміх)
234
683893
1760
(Сміх)
11:37
Or the extraдодатково dataдані will fillзаповнити in
the spaceпростір around the bumpудар
235
685677
2964
або додаткові дані перетворять
наше відхилення на графіку
11:40
and turnповорот it into a niceприємно, smoothгладкий lineлінія.
236
688665
1866
у чудову гладеньку криву.
11:43
So we tookвзяв more dataдані,
237
691515
1218
Отже, ми накопичували дані,
11:44
and with fiveп'ять timesразів the dataдані,
severalкілька monthsмісяці laterпізніше,
238
692757
2577
і коли кілька місяців потому
обсяг даних виріс вп'ятеро,
11:47
our little bumpудар
239
695358
1690
наш маленький сплеск на графіку
11:49
turnedобернувся into a smoothгладкий lineлінія.
240
697072
2348
перетворився у гладеньку криву.
11:55
The newsновини reportedповідомили on a "hugeвеличезний
disappointmentрозчарування," on "fadedзник hopesнадії,"
241
703217
3484
У новинах писали про "велике розчарування"
та про "згаслі надії",
11:58
and on particleчастинка physicistsфізики "beingбуття sadсумний."
242
706725
2510
а ще про те, що фізики "дуже засмутилися".
12:01
GivenВраховуючи the toneтон of the coverageпокриття,
243
709259
1811
Зважаючи на тон публікацій,
12:03
you'dти б think that we had decidedвирішив
to shutзакрито down the LHCLHC and go home.
244
711094
3488
хтось, можливо, подумав, що ми вирішили
вирубати ВАК та роз'їхатися по домівках.
12:06
(LaughterСміх)
245
714606
1150
(Сміх)
12:08
But that's not what we did.
246
716628
1603
Але ми цього не зробили.
12:13
But why not?
247
721057
2014
Чому ні?
12:16
I mean, if I didn't discoverвідкрити
a particleчастинка -- and I didn't --
248
724475
2845
Ну, якщо я не відкрив нову
частинку - а я таки нічого не відкрив,
12:20
if I didn't discoverвідкрити a particleчастинка,
why am I here talkingговорити to you?
249
728209
3029
якщо я не відкрив частинку,
про що я тут взагалі розмовляю?
12:23
Why didn't I just hangповісити my headголова in shameсоромно
250
731262
2437
Чому я не знітився від сорому
12:25
and go home?
251
733723
1224
і не пішов додому?
12:31
ParticleЧастинка physicistsфізики are explorersдослідники.
252
739169
3351
Фізики, що працюють із частинками,
є дослідниками.
12:35
And very much of what we do
is cartographyкартографія.
253
743421
2952
І левову частку нашої роботи
складає картографія.
12:39
Let me put it this way: forgetзабувай
about the LHCLHC for a secondдругий.
254
747468
2852
Іншими словами - на секунду
забудьте про ВАК -
12:42
ImagineУявіть собі you are a spaceпростір explorerдослідник
arrivingЯкщо ви плануєте приїхати at a distantдалекий planetпланета,
255
750344
3382
уявіть, що ви дослідник космосу,
який прибув на віддалену планету
12:45
searchingпошук for aliensіноземці.
256
753750
1325
у пошуках інопланетян.
12:47
What is your first taskзавдання?
257
755099
1522
Яким буде ваше перше завдання?
12:49
To immediatelyнегайно orbitорбіта the planetпланета,
landземля, take a quickшвидко look around
258
757931
3076
Вийти на орбіту планети, приземлитися,
швидко роззирнутися навколо,
12:53
for any bigвеликий, obviousочевидний signsзнаки of life,
259
761031
1886
реєструючи очевидні ознаки життя,
12:54
and reportзвіт back to home baseбаза.
260
762941
1819
і відзвітувати на базу.
12:56
That's the stageетап we're at now.
261
764784
1624
Ми зараз на подібній стадії.
12:59
We tookвзяв a first look at the LHCLHC
262
767269
1487
За допомогою ВАК ми шукали
13:00
for any newновий, bigвеликий,
obvious-to-spotОчевидне місце particlesчастинки,
263
768780
2284
будь-які нові великі помітні частинки,
13:03
and we can reportзвіт that there are noneніхто.
264
771088
1950
і можемо відзвітувати, що таких немає.
13:05
We saw a weird-lookingдивні на вигляд alienчужий bumpудар
on a distantдалекий mountainгора,
265
773631
2673
Ми побачили дивну незрозумілу
опуклість на віддаленій горі,
13:08
but onceодин раз we got closerближче,
we saw it was a rockрок.
266
776328
2170
але підійшовши ближче,
ми побачили, що то камінь.
13:10
But then what do we do?
Do we just give up and flyлітати away?
267
778816
2640
І що ж нам робити? Здатися
і полетіти геть?
13:13
AbsolutelyАбсолютно not;
268
781480
1287
Аж ніяк!
13:14
we would be terribleстрашний scientistsвчені if we did.
269
782791
2305
Нікчемними були б ми науковцями!
13:17
No, we spendвитрачати the nextдалі coupleпара
of decadesдесятиліття exploringдосліджуючи,
270
785120
3613
Ні, наступні кілька десятиліть
ми проведемо у дослідженнях,
13:20
mappingвідображення out the territoryтериторія,
271
788757
1480
ми будемо картографувати,
13:22
siftingпросіювання throughчерез the sandпісок
with a fine instrumentінструмент,
272
790261
2365
просіювати пісок,
13:24
peekingзаглядати underпід everyкожен stoneкамінь,
273
792650
1458
заглядати під кожен камінець,
13:26
drillingбуріння underпід the surfaceповерхня.
274
794132
1554
бурити поверхню.
13:28
NewНові particlesчастинки can eitherабо
showпоказати up immediatelyнегайно
275
796106
2593
Нови частинки або негайно проявлять себе
13:30
as bigвеликий, obvious-to-spotОчевидне місце bumpsудари,
276
798723
2133
як великі й очевидні
опуклості на графіках,
13:32
or they can only revealрозкрий themselvesсамі
after yearsроків of dataдані takingвзяти.
277
800880
3941
або ми їх відкриємо лише
через роки накопичення даних.
13:38
HumanityЛюдство has just begunпочався its explorationрозвідка
at the LHCLHC at this bigвеликий highвисокий energyенергія,
278
806103
4410
Людство тільки розпочало свої розвідки
за допомогою ВАК із такими високими енергіями,
13:42
and we have much searchingпошук to do.
279
810537
1791
і ще треба багато зробити.
13:44
But what if, even after 10 or 20 yearsроків,
we still find no newновий particlesчастинки?
280
812352
5825
А якщо, скажімо, ми так і не знайдемо
нових частинок ані через 10, ані через 20 років?
13:51
We buildбудувати a biggerбільший machineмашина.
281
819053
1695
Ми побудуємо більший пристрій.
13:52
(LaughterСміх)
282
820772
1574
(Сміх)
13:54
We searchпошук at higherвище energiesенергії.
283
822370
1690
Ми застосуємо потужніші енергії.
13:56
We searchпошук at higherвище energiesенергії.
284
824476
1570
Ми застосуємо потужніші енергії.
13:58
PlanningПланування is alreadyвже underwayведеться
for a 100-kilometer-кілометрової tunnelтунель
285
826946
3053
Вже планується побудова 100-км тунелю,
14:02
that will collideзіткнутися particlesчастинки
at 10 timesразів the energyенергія of the LHCLHC.
286
830612
2976
який розганятиме частинки з енергією
у 10 разів вищою за енергію ВАК.
14:05
We don't decideвирішувати where
natureприрода placesмісць newновий particlesчастинки.
287
833612
2337
Ми не можемо вирішувати, де
розміщено нові частинки.
14:08
We only decideвирішувати to keep exploringдосліджуючи.
288
836366
1646
Ми можемо вирішити
продовжити шукати.
14:10
But what if, even after
a 100-kilometer-кілометрової tunnelтунель
289
838036
2558
Що буде, якщо ані
100-кілометровий тунель,
14:12
or a 500-kilometer-кілометрової tunnelтунель
290
840618
1860
ані 500-кілометровий тунель,
14:14
or a 10,000-kilometer-кілометрової
colliderколайдер floatingплаваюча in spaceпростір
291
842502
2841
ані 10 000-кілометровий колайдер,
що ширятиме у космосі
14:17
betweenміж the EarthЗемлі and the MoonМісяць,
292
845367
1578
між Землею та Місяцем,
14:18
we still find no newновий particlesчастинки?
293
846969
3062
не допоможе відкрити нові частинки?
14:23
Then perhapsможе бути we're doing
particleчастинка physicsфізика wrongнеправильно.
294
851597
2694
Тоді можна припустити, що фізика
елементарних частинок не працює.
14:26
(LaughterСміх)
295
854315
1791
(Сміх)
14:28
PerhapsМожливо we need to rethinkпереосмислити things.
296
856130
1957
І нам доведеться думати по-новому.
14:31
Maybe we need more resourcesресурси,
technologyтехнологія, expertiseекспертиза
297
859127
3262
Можливо, знадобиться більше ресурсів,
технологій, досвіду у порівнянні
14:34
than what we currentlyв даний час have.
298
862413
1508
і з тим, що маємо зараз.
14:36
We alreadyвже use artificialштучний intelligenceрозвідка
and machineмашина learningнавчання techniquesтехніки
299
864610
3341
Ми вже використовуємо штучний інтелект
і технології машинного навчання
14:39
in partsчастин of the LHCLHC,
300
867975
1153
у деяких відділах ВАК,
14:41
but imagineуявіть собі designingпроектування
a particleчастинка physicsфізика experimentексперимент
301
869152
2406
а лишень уявіть експеримент у галузі
елементарних частинок
14:43
usingвикористовуючи suchтакий sophisticatedвитончений algorithmsалгоритми
302
871582
1669
із використанням таких
надскладних алгоритмів,
14:45
that it could teachвчити itselfсама по собі to discoverвідкрити
a hyperdimensionalhyperdimensional gravitonГравітон.
303
873275
3168
що ВАК сам зможе навчитися шукати
гіперпросторовий гравітон.
14:48
But what if?
304
876467
1157
Задамо
14:49
What if the ultimateостаточний questionпитання:
305
877648
1445
вічне питання:
14:51
What if even artificialштучний intelligenceрозвідка
can't help us answerвідповісти our questionsпитання?
306
879117
3473
А якщо навіть штучний інтелект
не допоможе знайти відповідь?
14:54
What if these openВІДЧИНЕНО questionsпитання,
for centuriesстоліття,
307
882614
2111
І ці питання, що їх задають
століттями,
14:56
are destinedсудилося to be unansweredбез відповіді
for the foreseeableпередбачуване futureмайбутнє?
308
884749
2669
приречені залишитися
в майбутньому без відповіді?
14:59
What if the stuffречі that's botheredтурбувало me
sinceз I was a little kidдитина
309
887442
2929
А якщо проблема, яка не дає мені спокою
з дитинства,
15:02
is destinedсудилося to be unansweredбез відповіді
in my lifetimeчас життя?
310
890395
2523
так і залишиться нерозв'язаною
за моє життя?
15:06
Then that ...
311
894395
1156
Тоді...
15:08
will be even more fascinatingзахоплююче.
312
896282
2094
буде ще цікавіше.
15:12
We will be forcedзмушений to think
in completelyповністю newновий waysшляхи.
313
900144
3225
Це нас змусить думати абсолютно по-новому.
15:16
We'llМи будемо have to go back to our assumptionsприпущення,
314
904361
2058
Нам доведеться повернутися
до старих припущень
15:18
and determineвизначити if there was
a flawнедолік somewhereдесь.
315
906443
2339
і визначити, де були помилки.
15:21
And we'llдобре need to encourageзаохочувати more people
to joinприєднатися us in studyingвивчаючи scienceнаука
316
909401
3395
Доведеться заохочувати більше людей
займатися наукою,
15:24
sinceз we need freshсвіжий eyesочі
on these century-oldвіковий problemsпроблеми.
317
912820
3062
адже буде потрібен свіжий погляд
на старі як світ проблеми.
15:27
I don't have the answersвідповіді,
and I'm still searchingпошук for them.
318
915906
3134
Я не маю відповідей,
я все ще їх шукаю.
15:31
But someoneхтось -- maybe
she's in schoolшкола right now,
319
919064
2329
Але хтось (можливо, це дитя
ще вчиться в школі,
15:33
maybe she's not even bornнародився yetвсе-таки --
320
921417
1684
або ще й не народилося)
15:35
could eventuallyврешті-решт guideпутівник us to see physicsфізика
in a completelyповністю newновий way,
321
923783
3133
зможе вказати нам
новий шлях у фізиці
15:38
and to pointточка out that perhapsможе бути
we're just askingзапитую the wrongнеправильно questionsпитання.
322
926940
4268
і показати, що ми, можливо,
ставимо не ті питання.
15:44
WhichЯкий would not be the endкінець of physicsфізика,
323
932112
2410
І це не буде кінцем фізики,
15:46
but a novelРоман beginningпочаток.
324
934546
1406
а стане її новітнім початком.
15:49
Thank you.
325
937204
1150
Дякую.
15:50
(ApplauseОплески)
326
938378
2541
(Оплески)
Translated by Olena Konstantinova
Reviewed by Khrystyna Romashko

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
James Beacham - Experimental particle physicist
James Beacham is an experimental high-energy particle physicist working with the ATLAS collaboration at CERN's Large Hadron Collider.

Why you should listen

As part of the ATLAS collaboration at CERN's Large Hadron Collider, one of the teams that discovered the Higgs boson in 2012, James Beacham is on the hunt for evidence of new particles -- dark photons, gravitons, dark matter and exotic Higgs bosons among them.

Previously, Beacham was part of a small team of researchers who, in 2009, searched for the Higgs boson in an unlikely place: data taken by the ALEPH experiment at CERN's Large Electron-Positron collider, nine years after it had stopped running. He has also worked with the APEX collaboration, a groundbreaking search for dark photons using existing particle physics facilities designed for very different purposes.

Beacham completed his PhD at New York University in 2014 and is currently a post-doctoral researcher with the ATLAS experiment group of the Ohio State University. He has been a guest on NPR's "Science Friday," participated in documentaries on the BBC and the Discovery Channel and talked particle physics with the New York Times and WIRED.

In addition to his ongoing research, Beacham is dedicated to making particle physics accessible to all. He has communicated science to the public with Symmetry Magazine, US/LHC, the Science Museum in London, the Institute of Physics, the World Science Fair and on the Web.

In 2015, Beacham organized Ex/Noise/CERN, a project colliding particle physics with experimental music to celebrate the LHC’s switch on to 13 trillion electron volts.

More profile about the speaker
James Beacham | Speaker | TED.com