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.

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.