Большой адронный коллайдер завершил третий этап работы и теперь остановлен на период технического обслуживания и модернизации, который продлится четыре года. Об этом сообщили в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН). В ЦЕРН уточнили, что самый мощный в мире ускоритель частиц отключили после окончания очередного эксперимента. После обновления установка получит новое название — Большой адронный коллайдер высокой светимости (HiLumi LHC).
Как объяснил в беседе с RTVI главный научный сотрудник Института ядерных исследований Дмитрий Горбунов, в коллайдере сталкиваются частицы: по кругу движутся протоны из одного пучка и протоны из другого пучка. При этом их сталкивают не по отдельности, а разгоняют крупными группами, которые называют банчами. Он предложил представить это так: один мощный улей пчел пролетает через другой. При этом в реальности улей довольно разрежен, поэтому взаимодействуют 1-3 пчелки, а именно их соударения и изучают исследователи. По его словам, смысл задачи в том, чтобы сильнее сжать эти «ульи», чтобы при прохождении друг через друга происходило больше столкновений.
Горбунов уточнил, что модернизация нужна для увеличения числа столкновений примерно в десять раз. Это позволит собирать больше данных для изучения результатов столкновения и устройства частиц. Именно такой режим, по его словам, и называется высокой светимостью Большого адронного коллайдера.
Третий период простоя станет временем самого крупного вмешательства в конструкцию ускорителя с момента его создания. В этих работах будут задействованы тысячи специалистов ЦЕРН и партнерских институтов со всего мира. Как сообщил руководитель координационной группы Жан-Филипп Ток, к 2030 году планируется демонтировать 1,2 км магнитов и других компонентов и заменить их новым оборудованием.
После модернизации ускоритель сможет выявлять и отбирать наиболее интересные столкновения частиц среди более чем пяти миллиардов взаимодействий в секунду. Для этого заменят триггерные системы, которые отвечают за отбор наиболее перспективных событий для дальнейшего анализа. Регистрировать такие события будут полностью кремниевые трековые системы с миллиардами каналов считывания, высокоточные детекторы синхронизации с разрешением в несколько десятков пикосекунд, а также новые калориметрические системы, рассчитанные на работу на мегагерцовых частотах.
Сравнивая БАК с Сибирским кольцевым источником фотонов, который строится в Кольцово, Горбунов отметил, что российская установка создается для прикладных исследований, тогда как европейский объект используется в области фундаментальной физики. По его словам, это «как фонарик», которым могут пользоваться разные ученые — биологи, химики, физики, — чтобы подсвечивать какие-то процессы и наблюдать, что там происходит. Он добавил, что объект уже находится на финишной прямой: первые события по кольцу были, а запуск должен состояться в конце этого года.
