Большой адронный коллайдер будет остановлен 29 июня и уже никогда не будет прежним

Большой адронный коллайдер (БАК), крупнейший и самый мощный в мире ускоритель частиц, готовится к историческому отключению. Начиная с 29 июня, этот культовый инструмент ЦЕРН приостановит свои столкновения, чтобы начать «Длительное отключение 3» — амбициозную четырехлетнюю программу технического обслуживания и модернизации.

Эта продолжительная пауза не означает конец, а скорее начало глубокой технической метаморфозы. Главная цель — демонтировать небольшую часть внушительного кольца диаметром 27 километров, расположенного на глубине 100 метров под землей, чтобы освободить место для значительно улучшенной версии: Большого адронного коллайдера с высокой светимостью, широко известного как HiLumi.

В физике элементарных частиц понятие «светимость» по сути относится к числу столкновений, происходящих в секунду. После модернизации, ввод в эксплуатацию которой запланирован на 2030 год, ожидается, что число столкновений частиц увеличится более чем вдвое, что откроет беспрецедентные возможности для изучения элементарной материи.

«Это волнующий момент для ЦЕРН, — сказал доктор Готье Хамель де Моншено, директор по исследованиям и вычислениям в этом учреждении. — Это позволит максимально увеличить производительность ускорителя, получив в ходе работы Большого адронного коллайдера с высокой светимостью больше данных, чем мы получили за три предыдущих этапа вместе взятых».

Эта научная революция позволит глубже изучить бозон Хиггса, частицу, открытую в 2012 году, которая отвечает за придание массы другим фундаментальным частицам.

В то время как Большой адронный коллайдер (БАК) к настоящему времени произвел около 55 миллионов таких бозонов, фаза HiLumi рассчитана на производство около 380 миллионов, что позволит достичь беспрецедентного уровня точности.

Доктор Оливер Брунинг, директор ЦЕРН по ускорителям и технологиям, вспомнил истоки этой инициативы:

«Как только мы обнаружили бозон Хиггса, первым делом возник вопрос, как мы можем поддерживать работоспособность БАК в течение очень длительного периода времени».

Брунинг объяснил, что идея этой модернизации зародилась еще до того, как коллайдер был впервые запущен. За пределами стандартной модели Эта колоссальная модернизация не только оптимизирует потенциал крупных экспериментов, таких как ATLAS и CMS, но и повысит чувствительность детекторов ALICE и LHCb для активного поиска физических явлений за пределами Стандартной модели, позволяя исследовать явления, существование которых известно науке, но которые пока не удалось обнаружить.

Помимо научных достижений, проект выделяется беспрецедентным подходом к устойчивому развитию. Огромное количество отработанного тепла, выделяемого мощными сверхпроводящими магнитами и ранее рассеивавшегося в окружающую среду, теперь будет направлено на удовлетворение потребностей в горячей воде и отоплении местных сообществ.

Таким образом, ЦЕРН стремится к более тесной интеграции передовой физики с благополучием общества.

источник