Физики объяснили, зачем коллайдер запустили на полную мощность
Большой адронный коллайдер (БАК), который 5 июля запустили на полную мощность, закрывали на три года для модернизации. Об этом в разговоре с РБК заявил сотрудник коллаборации LHCb (CERN), старший научный сотрудник национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (ИТЭФ) кандидат физико-математических наук Иван Беляев.
«Это очень сложный прибор, который временами надо модернизировать. Мы хотим увеличить энергию в коллайдере, хотим увеличить интенсивность, количество протонов, которые могут быть. Потому что одно дело, когда у вас сталкивается определенное количество протонов, вам надо работать 5–7 лет, а если мы вкачаем в ускоритель большее количество протонов и сделаем большую интенсивность пучков, то соответственно, мы можем работать не пять лет, а четыре, три года; собственно, для этого мы модернизировали», — рассказал ученый.
Коллайдер «работает циклами», «по-английски они называются Runs и в это время доступ к ускорителю закрыт», рассказал РБК ректор НИЯУ МИФИ доктор физико-математических наук Владимир Шевченко. «Поэтому все работы по ремонту элементов оборудования как самого ускорителя, так и детекторов, а также по их замене на более современные осуществляются в перерывах. Это похоже на техническое обслуживание автомобиля: его надо делать регулярно, но не во время езды», — добавил он.
После модернизации коллайдер стал мощнее. «Благодаря этим усовершенствованиям начинающийся сейчас сеанс работы, так называемый Run 3, позволит набирать физические данные с существенно большей интенсивностью, чем это было возможно ранее. Это весьма важно при поиске наиболее интересных, редких событий, поскольку чем больше данных, тем больше шансов такие события найти. Важно и то, что коллайдер будет работать на максимальной энергии 13,6 ТэВ (ранее работал на 13 ТэВ)», — рассказал Шевченко. Работающий с новой мощностью прибор позволит быстрее проводить исследования, добавил Беляев: «Будет бóльшая интенсивность в коллайдере, мы будем сталкивать большее количество протонов». По его словам, научные исследования, которые раньше можно было провести за 10–15 лет, теперь будут проводится в два раза быстрее.
После модернизации коллайдер запускали на полную мощность постепенно: с апреля по кольцу ускорителя стали запускать тестовые пучки частиц, рассказал Шевченко. В настройке такого сложного прибора, как Большой адронный коллайдер, участвовали сотни инженеров, добавил Беляев. «Одних соединений, переключений, контроллеров всевозможных тысячи и десятки тысяч. Мы же не можем включить один большой рубильник и сказать — все, теперь работаем. Надо настраивать большое количество магнитов, и это требует больших усилий и большого времени. Это удивительно сложная работа, и наши коллеги-инженеры, которые начали работать с ускорителем, что они уложились с этими тестами и настройками всего за 3–4 месяца, это героический поступок», — рассказал он.
Сейчас у россиян есть возможность работать и получать результаты при работе на коллайдере. «Совет CERN, высший орган управления этой организации, в июне принял решение, суть которого сводится к следующему: работа российских и белорусских ученых в действующих проектах CERN продолжается, новые проекты не запускаются, а в середине 2024 года, когда подойдет время пролонгации или расторжения соглашения о сотрудничестве между Россией и CERN, совет вернется к рассмотрению этих вопросов», — рассказал Шевченко.
Специалисты CERN 5 июля вывели Большой адронный коллайдер на полную мощность после длительной паузы в его работе. Физики и инженеры обновили компоненты БАК и установили новые детекторы в кольцо ускорителя частиц.
Большой адронный коллайдер построили в 2008 году для окончательной проверки Стандартной модели физики и поиска новых данных о фундаментальных частицах. На протяжении десяти лет работа прибора неоднократно останавливалась для проведения нескольких небольших и одного крупного обновления, которое повысило энергию сталкиваемых частиц примерно в два раза. Второе крупное обновление БАК началось в конце 2018 года после остановки ускорителя.
