Модернизация большого адронного коллайдера до HL-LHC

«БАК на высокой светимости» (англ. High-Luminosity LHC) – это название улучшения для большого адронного коллайдера (LHC) на более высокую светимость. Коллайдер ускоряет заряженные частицы на встречных пучках, предназначен для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Новая конструкция в итоге повышает светимость устройства в 10 раз, увеличивая шансы увидеть редкие процессы и улучшить статистически предельные измерения.
 
Светимость – это способ измерения производительности ускорителя. В данном случае это параметр коллайдера, характеризующий интенсивность столкновения частиц двух встречных пучков. Чем выше светимость, тем больше данных, которые могут быть собраны во время эксперимента. HL-LHC может выполнить детальные исследования новых частиц, таких как бозон Хиггса. Он позволяет вести наблюдение за редкими процессами, которые были недоступны на предыдущих уровнях чувствительности. Теперь БАК испускает более 15 миллионов бозонов Хиггса каждый год, по сравнению с 1,2 млн., произведенных в 2011-2012 годах.
 
Усовершенствование до HL-LHC зависит от нескольких технологических инноваций, которые являются чрезвычайно сложными для исследователей – установке сверхпроводящих крабовых резонаторов, разворачивающих сгустки для лобового столкновения. Для увеличения угла пересечения, и усиления линз финального фокуса стали использовать магнитные элементы не с традиционным ниобий-титановым, а со станнидом триниобия Nb3Sn и высокотемпературным сверхпроводящим кабелем и полем до 16 Тесл. Также, для того чтобы обработать возросшее число событий потребовалась значительная модернизация всех детекторов, установленных на кольце.
 
Вместе эти обновления помогают развивать и усовершенствовать знания, полученные благодаря обнаружению бозона Хиггса и предлагают по-новому взглянуть на так называемую «новую физику», более фундаментальную и полную теорию, нежели стандартная модель.
 

Год: