Большой адронный коллайдер остановлен до 2015 года для ремонта и модернизации
Большой адронный коллайдер остановлен до 2015 года для ремонта и модернизации, которая позволит почти вдвое увеличить его энергию.
Как сообщали ЮГА.ру, в декабре 2012 года ученые из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) остановили Большой адронный коллайдер на "рождественские каникулы". 7 января работы на БАКе временно возобновились. Планы ученых на январь-февраль 2013 года предполагали полноценный сеанс столкновений протонов с ядрами свинца. После этого Коллайдер должны были остановить на 20-месячную модернизацию.
В 10:24 по московскому времени дежурная смена в контрольном центре ЦЕРНа "выключила" поток частиц в ускорителе, закончив трехлетний сеанс работы Большого адронного коллайдера.
"У нас есть все причины для того, чтобы быть довольными первыми тремя годами БАКа. Сам ускоритель, экспериментальные установки, вычислительная техника и вся инфраструктура работали блестяще, и у нас есть "в кармане" важные научные открытия", – цитирует РИА Новости заявление директора ЦЕРНа Рольфа Хойера.
1734 электромагнита ускорителя были выключены утром 14 февраля, но только к утру 16 февраля они нагреются до комнатной температуры, что позволит приступить к их инспекции, передает радио "Би-Би-Си". Именно тогда начнется беспрецедентный период модернизации БАК, который уже получил обозначение "Долгий ремонт-1".
Модернизация затронет не только основное 27-километровое кольцо БАКа, но и "вспомогательные" предускорители – Протонный синхротрон (PS) и Протонный суперсинхротрон (SPS), а также почти всю инфраструктуру комплекса.
"Мы успешно работали с ускорителем, но только на половинной энергии, так как электромагниты могут справиться только с половиной подаваемого на них проектного напряжения", – отмечает физик из Оксфордского университета Тони Уайдберг, который работает с детектором ATLAS.
В феврале 2013 – ноябре 2014 года будут проводиться тесты магнитных систем, остановка и разморозка коллайдера, диагностические и ремонтные работы, модернизация компонентов ускорительной системы и детекторов.
В январе 2015 года после этапа охлаждения произойдет запуск коллайдера на повышенной энергии, а на апрель 2015 года намечено начало второго этапа работа LHC.
В частности, планируется установка и тестирование многоуровневой системы безопасности во всех секторах ускорителя, благодаря которой удастся существенно повысить энергию протонов (нынешний ориентир – энергия 6,5 ТэВ на протон, полная энергия столкновения 13 ТэВ).
Также будет введен в строй Linac-4 – новый линейный ускоритель протонов, который станет первым звеном цепочки предварительных ускорителей, которые поставляют протоны в LHC. Linac-4 заменит устаревший Linac-2, работающий в ЦЕРНе с 1978 года, и станет первым шагом на пути к апгрейду всей системы предварительных ускорителей и резкому повышению светимости LHC, которое запланировано примерно на 2020 год.
Помимо этого, Коллайдер ждет замена и модернизация значительной части всех узлов ускорителя и детекторов, а также замена и перепланировка электроники.
Объем технических и организационных работ будет сравним с тем, который имел место в период строительства Коллайдера, отмечает сайт "Элементы". В итоге суммарная энергия столкновений протонов в коллайдере будет увеличена с нынешних 8 тераэлектронвольт до проектных 14 тераэлектронвольт.
Во время каникул специалисты продолжат анализировать собранные ранее данные. К декабрю 2012 года количество накопленной информации достигло 30 обратных фемтобарн, из которых 23 было получено в минувшем году. Кроме того, физикам еще предстоит подтвердить или опровергнуть информацию о том, что одна из обнаруженных ими частиц является бозоном Хиггса.
Получение бозона Хиггса – теоретически предсказанной элементарной частицы, которая в рамках т.н. Стандартной модели отвечает за массу – является одной из главных задач Большого адронного коллайдера.
Напомним, Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider) – это самый мощный в истории ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Столкновение этих пучков высвобождает достаточно энергии, чтобы воссоздать в миниатюре условия, существовавшие в течение долей секунды после момента Большого Взрыва.
Одним из существенных пунктов научной программы Большого адронного коллайдера является изучение столкновений тяжелых ядер – для решения этой задачи был сконструирован детектор ALICE.
В столкновении двух ядер большой энергии происходит фактически столкновение одновременно нескольких сотен протонов и нейтронов, и в нем на короткое время возникает кварк-глюонная плазма. Ее свойства и поведение отдельных частиц, движущихся сквозь нее, очень интересуют физиков, изучающих сильные взаимодействия.
Большой адронный коллайдер был впервые включен в сентябре 2008 года, однако после пуска произошла авария, которая была вызвана повреждением одного из магнитных реле на клапане, регулирующем подачу жидкого гелия на сверхпроводящие магниты. Повторный пуск произошел вечером 20 ноября, когда первый поток протонов успешно прошел по всему кольцу. К 30 ноября Большой адронный коллайдер установил мировой рекорд по разгону пучков протонов до высокого энергетического уровня, став самым мощным из существующих ускорителей частиц.
В настоящее время БАК является не только крупнейшей экспериментальной установкой в мире и самым мощным ускорителем частиц, но и наиболее холодным местом на Земле – температура в нем всего на 1,9 градуса выше абсолютного нуля.
