Доклады о будущих и современных технологиях
ЗАПУСК ПРОТОНОВ В БОЛЬШОМ АНДРОННОМ КОЛЛАЙДЕРЕ
Е. А. Ярки на, О. А. Бухальцева, К. А. Мельникова
Научный руководитель - К. А. Мельникова, ассистент
Ярославский государственный технический университет
Эксперименты по запуску мощнейшего в мире ускорителя частиц проводятся с большим успехом. Пространство между протонами в пучках стало вдвое больше возможного. «Это достижение предвещает хороШиЙ запуск Большого андронного коллайдера (БАК) в 2015 г.», говорят представители Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). Директор по ускорителям и технологиям, Стив Майерс пояснил, что высокая интенсивность пучка играет решающую роль в успехе программы БАК. Чем больше интенсивность пучков, тем больше столкновений и больше шансов наблюдения редкого феномена БАК. Шесть триллионов столкновений типа протон-протон были зарегистрированы БАК. Из них только около 400 дали результаты, сопоставимые с Бозоном Хиггса, об открытии которого было объявлено в июле. Пучки протонов в БАК не являются непрерывным потоком частиц, а разделены на сотни пучков, каждый из которых в несколько десятков сантиметров. Каждая связка содержит больше ста миллиардов протонов. За последнее время, пространство между пучками сократилось вдвое: с 50 наносекунд до 25. Недавно было зафиксировано рекордное количество сгустков -2748 в каждом пучке, что почти вдвое больше ранее достигнутого в 2012 г., но при энергии инжекции 450 Гига Электрон-Вольт и без столкновений. За несколько часов число сгустков доводится до 396 в каждом пучке расположенных на расстояниях 25 наносекунд, каждый луч разгоняется до 4 Терра Электрон-Вольт. Светимость является важным параметром определения скорости столкновений в ускорителе. Сейчас данное значение достигает 7.7х1033еш-28-1, что почти вдвое превышает
33 -2 -1
Максимальное значение, полученное в 2011 г. (3.5x10 сш - 8- ). Энергия столкновений возросла с 7 Терра Электрон-Вольт в 2011 г. до 8 Терра Электрон-Вольт в 2012 г. В начале 2013 г., в БАК будут сталкиваться протоны с ионами свинца, перед длительной остановкой на техническое обслуживание в 2014 г. Работа возобновится в 2015 г., с увеличением энергии до 13 Терра Электрон-Вольт. После того, как БАК выйдет на проектную энергию и светимость, планируется провести модернизацию каскада предварительных ускорителей, обсуждается возможность проведения столкновений протонов и электронов. Для этого потребуется пристроить линию ускорения электронов. В планах на очень отдалённую перспективу обсуждается использование коллайдера нового поколения. Это могло бы повысить энергию на пучок протонов до 16 ТэВ.
