Запуск обновлённого Большого адронного коллайдера на полную мощность в два раза ускорит научные исследования

Вчера Большой адронный коллайдер (БАК) вывели на полную мощность, что стало возможным после нового цикла модернизации установки. До этого БАК сталкивал встречные пучки протонов с энергией 13 ТэВ, а после модернизации энергию столкновений подняли до 13,6 ТэВ. И хотя подъём кажется незначительным, возросшая интенсивность столкновений, рост числа протонов в пучках и установка новых детекторов позволят до двух раз ускорить научные исследования на БАК.

Источник изображения: CERN

БАК работает циклами (Run), за период которых собираются данные для последующего анализа. После нескольких лет модернизации, что даёт возможность как усилить энергию столкновений, так и добавить новые детекторы в установку, запускается новый цикл по сбору данных. Текущий цикл третий по счёту (Run 3). БАК был остановлен в 2018 году после цикла Run 2 и почти три года проходил техническое обслуживание и модернизацию.

К работе установку начали возвращать в апреле текущего года. Поскольку это чрезвычайно сложный инструмент с тысячами контроллеров, то запустить его по «щелчку переключателя» невозможно в принципе. Инженеры постепенно наращивали энергию пучков, пока 5 июля не смогли добиться максимально возможного значения в 13,6 ТэВ.

«Одних соединений, переключений, контроллеров всевозможных тысячи и десятки тысяч. Мы же не можем включить один большой рубильник и сказать — всё, теперь работаем. Надо настраивать большое количество магнитов, и это требует больших усилий и много времени. Это удивительно сложная работа, и наши коллеги-инженеры, которые начали работать с ускорителем, уложились с этими тестами и настройками всего за 3–4 месяца, это героический поступок», — рассказал РБК ректор НИЯУ МИФИ доктор физико-математических наук Владимир Шевченко.

По словам российских физиков, возросшая интенсивность столкновений протонов в коллайдере до двух раз ускорит научные исследования на нём. Вместо 10–15 лет работы на сбор необходимых данных будет уходить до 5 лет и даже меньше. Научные открытия будут совершаться чаще и в более сжатые сроки.

До лета–осени 2024 года российские и белорусские физики продолжат работать на Большом адронном коллайдере по уже открытым проектам. Новые проекты временно открывать запрещено, хотя в будущем вопрос сотрудничества с РФ и Республикой Беларусь может быть рассмотрен заново.

Большой адронный коллайдер построили в 2008 году для проверки Стандартной модели физики и поиска новых данных о фундаментальных частицах. Адронами называют частицы, состоящие из кварков. Простейшими адронами, например, являются нейтроны и протоны. Атомы и молекулы тоже относятся к адронам, как и мы с вами в целом. Из это следует название установки — Большой адронный коллайдер (сталкиватель).

Увеличение энергии столкновений приведёт к росту частоты тех или иных событий, что позволит уточнить параметры частиц Стандартной модели и попытаться обнаружить отклонения от этой модели. А любые отклонения — это путь к неизвестному, например, к обнаружению тёмного вещества, тёмной энергии или антиматерии.