#ускоритель частиц

Физики из Института ядерных исследований и МФТИ с коллегами исследовали для комплекса NICA-Nuclotron возможность применения ускорительного кольца в виде восьмерки для решения научных задач — от ускорения частиц до экспериментов по поиску новой физики. Отдельно ученые проверили, насколько долго в такой системе движение спинов остается согласованным — одно из ключевых условий для прецизионных экспериментов с поляризованными пучками.

Не все элементарные частицы одинаковы. Хотя и электрон, и мюон отрицательно заряжены, первый точно подчиняется гравитации, а на втором ученые еще не проводили экспериментов. Из-за короткого времени жизни мюона работать с ним сложно, но физики придумали способ.

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.

Участники узнают, какие бывают типы ускорителей и какую роль они играют в развитии науки и общества.

Междисциплинарная команда ученых использовала лазерную систему и свойства тонких пленок теллурида германия-сурьмы (Ge₂Sb₂Te₅) для создания нового способа защиты оригинальной продукции. Новый метод обещает сделать идентификационные метки стабильными в условиях высоких температур.

Евгений Левичев с командой коллег работает над созданием источника синхротронного излучения — по сути большого рентгеновского «микроскопа», с помощью которого геологи, биологи, химики и другие специалисты смогут получить новую и полезную информацию. Задача у Евгения Борисовича непростая — сделать установку с рекордными параметрами: придумать оригинальные технические решения, смоделировать процесс и настроить все наилучшим образом. Член-корреспондент РАН Евгений Борисович Левичев — директор Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») и заместитель директора Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

Европейская организация по ядерным исследованиям озвучила планы о строительстве адронного коллайдера нового поколения, который будет в три раза больше нынешнего ускорителя заряженных частиц и в семь раз мощнее. Правда, в научном сообществе этот проект восприняли скептически.

Российские физики из Института ядерной физики СО РАН объявили во время пресс-конференции 30 мая, что успешно опробовали уникальную технологию производства мощных линейных ускорителей электронов и позитронов. На прототипе такого ускорителя — клистрона — достигнута проектная мощность 50 мегаватт, и уже началось изготовление первых серийных образцов.

Мощный линейный ускоритель протонов, единственный такого типа на евро-азиатском континенте, находится в Институте ядерных исследований Российской академии наук в Троицке, в 20 километрах к югу от МКАД. Он «питает» комплекс установок для фундаментальных и медицинских исследований. Корреспондент Naked Science побывала там и поговорила с учеными об их достижениях, актуальных экспериментах, а также о том, что мешает им использовать возможности ускорителя по максимуму.

Новый метод отделения электронов позволил поднять мощность пучка ионов, предназначенного для синтеза изотопов с необычными соотношениями чисел протонов и нейтронов.

На ускорителе NSCL удалось получить рекордно легкие ядра магния, содержащие всего семь нейтронов.

Неизвестный пока механизм защищает центр нашей Галактики от проникновения высокоэнергетических частиц космического излучения.

Кольцо «лунного адронного коллайдера» сможет охватить спутник по экватору и сталкивать протоны с энергиями в тысячи раз большими, чем знаменитый БАК.

Американские физики получили новые данные о внутреннем строении протона, которые идут вразрез с результатами экспериментов, проведенных в начале 1990-х. Они дают шанс уже «отложенным в сторону» теориям, объясняющим асимметрию этой частицы, снова стать актуальными.

Гамма-лучи с огромными энергиями, приходящие со стороны диска Млечного Пути, показали, что в Галактике имеются собственные «ускорители» космических лучей — «певатроны».

Его длина составит 100 километров; Большой адронный коллайдер по сравнению с ним будет просто крохой.

Наземные детекторы уловили следы фотонов энергиями в сотни триллионов электронвольт, прилетающих к нам из Крабовидной туманности.

Ученые Калифорнийского технологического института смогли получить кислород, «бомбардируя» молекулами углекислого газа золотую пластинку.

Пятнадцатого марта Национальная ускорительная лаборатория им. Энрико Ферми официально объявила о новом проекте, который на протяжении десятилетий будет помогать проводить передовые физические эксперименты.

Несмотря на небольшой опыт Boring Company в строительстве тоннелей, основатель и директор компании Илон Маск заинтересован в создании тоннеля для нового ускорителя частиц ЦЕРН.

Природа полна удивительных вещей и парадоксов. И один из них, связанных с движением со скоростью света, называется «парадоксом близнецов».

К 2030 году китайские ученые планируют создать самый мощный электронный коллайдер в мире. Проект обойдется в пять миллиардов долларов.

Мартин Рис, известный британский космолог, смело утверждает, что ускорители частиц могут привести к катастрофе.

Ученые ЦЕРН впервые продемонстрировали ускоритель частиц, работающий «на новых физических принципах» плазменной волны; заметный вклад в этот прорыв внесли российские физики.

Первое полное описание характеристик пучка ускорителя в шести измерениях поможет в понимании и работе уже функционирующих запланированных ускорителей по всему миру.

Можете ли вы представить, как с помощью ускорителя частиц режут кристалл кремния? Скорее всего, то, что вы представите, не будет совпадать с реальной картиной.

В мире насчитывается более 30 000 ускорителей частиц. Так для чего они нужны?

Ожидается, что количество столкновений частиц в Большом адронном коллайдере после его модернизации вырастет примерно вдвое.

Эксперимент NO?A, разворачивающийся в американской Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (знаменитом Фермилабе), лишь начал свою работу и собрал около 13% ожидаемого объема данных. Однако уже эти результаты дают немалые надежды на то, что они выполнят свою задачу полностью и помогут установить точные массы нейтрино – частиц, массы практически не имеющих.

Физикам удалось доказать существование экзотических частиц, состоящих из шести кварков. В известных до сегодняшнего дня элементарных частицах было самое большее три кварка.