Российский коллайдер — Naked Science
10 минут
Редакция

Российский коллайдер

В Новосибирске появится ускоритель элементарных частиц.

21
©Wikipedia

Проект рассматривается экспертами Европейского комитета по развитию будущих ускорителей (ECFA).

 

Новый электрон-позитронный коллайдер должен получить название «Супер чарм-тау фабрика» и стать частью международной программы в области физики высоких энергий. Проект был разработан в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) и относится к классу Mega Science (Меганаука). Это приставка означает, что строительство объекта выходит за пределы возможностей одной страны.

 

Планируется также, что на российском коллайдере будут изучать явления, которые выходят за рамки Стандартной модели. К таковым относят, например, нарушения CP- и T-симметрий. Вероятно, «Супер чарм-тау фабрика» будет изучать процессы рождения c-кварков и ?-лептонов, а также искать так называемые экзотические адроны, которые не укладываются в рамки кварк-антикварковой или трехкварковой модели, а еще осуществлять поиск CP-нарушений в распадах D-мезонов и ?-лептона.

 

Схема «Супер чарм-тау» фабрики. Указаны уже существующие объекты, которые в последствии должны войти в будущую фабрику как ее части. Их использование должно существенно удешевить проект

©Наука и жизнь

 

Вообще же, для осуществления поисков «новой физики» имеются две стратегии. Первая требует создание невероятных сооружений, которые позволяют получать частицы с огромной энергией. Это такие гиганты, как Большой адронный коллайдер (LHC) и Международный линейный коллайдер (International Linear Collider – ILC), строительство которого планируется в Японии.

 

Цель второй стратегии ? изучение редких процессов и проведение очень точных измерений. Она уже не требует сверхвысоких энергий, зато нуждается в высокочувствительных детекторах и в очень большой интенсивности рождения изучаемых частиц. Такая стратегия является более «экономной». И именно ее выбрали сибирские физики.

 

Кольцо коллайдера «Супер чарм-тау фабрики» будет небольшим ? всего 800 м. В нем будет происходить сталкивание встречных пучков электронов и позитронов с энергией от 1 до 2,5 ГэВ. Параметры ускорителя подобраны таким образом, чтобы рождалось большое число тау-лептонов и адронов, которые содержат с-кварки – так называемые «очарованные» кварки (от английского «charm»).

 

Специалисты обещают, что российская установка будет иметь целый ряд достоинств, обеспечивающих ее конкурентоспособность на протяжении 10-15-летнего периода. Во-первых, это светимость ? до 1035 см-2с-1 (светимость характеризует количество сталкивающихся частиц в единицу времени), которая в 100 раз превышает достигнутую светимость на других ускорителях в этом диапазоне энергий. Такое свойство будет получено с помощью нового метода встречи пучков в электрон-позитронном коллайдере (Crab-Waist). Этот метод позволяет значительно повысить светимость без существенного увеличения интенсивности пучков, размеров установки или уменьшения длины сгустка. Метод предложили итальянские физики, однако развитием занимались также и новосибирские специалисты. Светимость, достигнутая этим методом, обеспечит на 3-4 порядка большее число нужных событий (статистику) для анализа, чем это возможно сегодня. Все это позволит изучать редкие явления, которые представляют большой интерес для науки.

 

Помимо прочего, планируется создание пучков с продольной поляризацией (с направлением спина частиц параллельно скорости). Такое создание пока не удавалось реализовать ни на одном электрон-позитронном коллайдере. Таким образом, это позволит проводить недоступные ранее эксперименты.

 

А еще учеными разрабатывается детектирующая система, имеющая рекордные характеристики по чувствительности. Это обеспечит очень точное исследование параметров рождающихся частиц.

 

Правительство РФ уже высказало о желании поддержать проект, однако решение о финансировании пока не принято. А ведь на создание новосибирского коллайдера нужно порядка 17,5 млрд рублей. 13 млрд из них планируется получить от государства. Остальные деньги должны внести международные участники проекта ? ими могут стать более двадцати зарубежных и отечественных организаций.

 

Между тем, ИЯФ уже фактически начал строительство «фабрики». На сегодняшний день построены инжекционный комплекс и тоннель под будущий линейный ускоритель. Эти сооружения должны войти в будущий коллайдер, как составные части, что существенно удешевит проект.

 

Расположение будущего ускорителя на территории ИЯФ

©Наука и жизнь

 

Министерство образования и науки РФ высказало инициативу, чтобы экспертная группа Евросоюза рассмотрела перспективы сотрудничества Евросоюза и нашей страны по реализации на территории России проектов меганауки. Что и было реализовано. В результате эксперты назвали будущий российский коллайдер ускорителем мирового уровня. Он должен рассматриваться как часть международной программы в области физики высоких энергий. Его строительство в Сибири позволит нашей стране «получить место за столом небольшого клуба стран с научными установками мирового класса». До этого Европейский комитет по развитию будущих ускорителей (ECFA) также назвал отечественный ускоритель значительным вкладом в развитие физики частиц.

 

В докладе Евросоюза отмечено также, что «за последние десятилетия ИЯФ оказал существенную поддержку многим лабораториям по всему миру, теперь, быть может, время для этих лабораторий ответить взаимностью».

 

В поддержку строительства написал американский физик, нобелевский лауреат Мартин Перл.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

7 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Тем временем жители России с трудом заставляют себя пройти вакцинацию хотя бы впервые, сильно отставая от населения других развитых стран.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

Вчера, 07:35
9 минут
Мария Азарова

Китайские ученые воспроизвели модель мужской беременности млекопитающих на лабораторных крысах: результаты оказались успешными лишь отчасти, но все равно показали, что в таких случаях эмбрионы могут развиваться нормально. Мировое сообщество восприняло эксперимент с ужасом.

24 мая
23 минуты
Ольга Иванова

«Сексуальную революцию совершили задние сиденья автомобилей», – заявил в свое время американский общественный деятель Джерри Рубин. И ошибся. Раскрепощение нравов происходило задолго до появления машин, причем много раз. Оно напоминает движение маятника. Как и почему вершились «секшал революшнс» и стоим ли мы на пороге нового витка сексуальности или же нас ждет ужесточение морали? Об этом – в нашем материале.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: