Великий адронний коллайдер поставив новий рекорд світності

Великий адронний коллайдер (ВАК) поставив новий рекорд світності – "щільності" пучка протонів, що дозволить фізикам швидше набирати дані і отримувати нову інформацію про пристрій мікросвіту, говориться в офіційному мікроблозі колаборації CMS, одного з експериментів на ВАК.

Напередодні ввечері світність коллайдера – кількість частинок в пучку, що пролітають за секунду через одиницю площі – досягла 1,2 на 10 в 33-й ступеня протонів за секунду на квадратний сантиметр.

Таким чином коллайдеру залишився лише один порядок, щоб дістатися до проектної світності – 10 в 34 ступені протонів за секунду на квадратний сантиметр. При цьому в кожному з двох пучків, циркулюючих в коллайдері, міститься 1092 "банчі" – згустку частинок (проектне число банчі – 2808).

В кінці квітня ВАК дістався до світності 4,67 на 10 в 32-го ступеня і перевершив встановлений в 2010 році рекорд протон-антипротонному коллайдера Теватрон (Tevatron), що працює в Національній лабораторії імені Фермі (штат Іллінойс, США) – 4,024 на 10 в 32-го ступеня протонів за секунду на квадратний сантиметр.

У коллайдерах (або "прискорювачах елементарних частинок на зустрічних пучках") частки стикаються не з фіксованою мішенню, а з летять їм назустріч іншими частками. Чим вище світність пучка в колайдері, тим вище вірогідність зіткнень. Саме фіксація результатів зіткнень дозволяє вченим робити висновки про властивості елементарних частинок і знаходити сліди нових, ще не відкритих частинок.

Чим більше зіткнень, тим вище ймовірність народження нових частинок, наприклад, що відповідає за масу всіх елементарних частинок бозона Хіггса – останнього відсутньої ланки сучасної фізичної теорії, Стандартної моделі. Пошук бозона Хіггса є головним завданням Великого адронного коллайдера.

Нинішній сеанс роботи коллайдера, запущеного в кінці лютого після різдвяної технічної зупинки, продовжиться до кінця 2012 року. Це дасть експериментаторам зібрати достатньо даних, щоб дослідити весь діапазон енергій, що доступні при енергіях 3,5 тераелектронвольт на пучок.

До кінця цього періоду фізики зможуть вже досить впевнено сказати, що бозон Хіггса не існує, або ж, навпаки, вперше помітити ознаки його існування. Щоб з достатнім ступенем достовірності переконатися, що частка дійсно відкрита, вченим потрібно буде підняти енергію пучків до проектного рівня – до 7 тераелектронвольт.

На цю енергію прискорювач буде виведений після технічної зупинки в 2013 році.

До того моменту його єдиний серйозний конкурент, Теватрон, буде вже давно зупинено. Влада США через брак коштів відмовилися продовжити роботу Теватрон, і прискорювач буде закритий у жовтні 2011 року.

<p> Однак фізики, що працюють на ньому, все ще сподіваються випередити європейських конкурентів у гонці за бозоном Хіггса. За роки роботи на прискорювачі було накопичено велику кількість даних, які БАКУ ще належить зібрати. Після зупинки Теватрон фізики ще протягом двох-трьох років будуть аналізувати зібрані дані і, можливо, зможуть "закрити" бозон Хіггса, або виявити ознаки його існування.

За матеріалами: РІА-НОВИНИ

Tweet