Большой адронный коллайдер завершил третий этап работы, чтобы пройти программу технического обслуживания и модернизацию, которая займет четыре года. Об этом сообщили в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).

В организации рассказали, что самый мощный в мире ускоритель частиц выключили по завершении очередного эксперимента. После обновления он получит новое обозначение — Большой адронный коллайдер высокой светимости (HiLumi LHC).

«На коллайдере сталкивают частицы: по кругу летят протоны из одного пучка и протоны из другого пучка. Сталкивают их не по одному, а ускоряют большими, как их называют, банчами. Представьте себе, что один мощный улей пчел пролетает через другой. В реальности улей довольно разрежен, и взаимодействуют 1-3 пчелки, соударения которых люди изучают. Соответственно, задача состоит в том, чтобы попытаться эти ульи так сжать, чтобы, когда они пролетали друг через дружку, столкновений было больше», — пояснил в беседе с RTVI главный научный сотрудник Института ядерных исследований Дмитрий Горбунов.

Он уточнил, что целью модернизации является увеличить число столкновений примерно в десять раз, чтобы получать больше информации для изучения результатов столкновения и устройства частиц.

«Это называется высокой светимостью Большого адронного коллайдера», — уточнил Горбунов.

В ходе третьего периода простоя ускоритель подвергнется самому масштабному вмешательству в конструкцию установки с момента создания. В работах будут принимать участие тысячи специалистов ЦЕРН и партнерских институтов со всего мира. По словам руководителя координационной группы Жана-Филиппа Тока, к 2030 году планируется демонтировать и заменить новым оборудованием 1,2 км магнитов и иных компонентов.

В будущем ускоритель будет идентифицировать и отбирать наиболее интересные столкновения частиц из более чем пяти миллиардов взаимодействий в секунду. С целью обеспечения возможностей для решения такой задачи будет произведена замена триггерных систем, отбирающих наиболее перспективные события для дальнейшего анализа.

Для регистрации этих событий будут использоваться полностью кремниевые трековые системы, снабженные миллиардами каналов считывания, высокоточные детекторы синхронизации с разрешением в несколько десятков пикосекунд, а также новые калориметрические системы, пригодные для работы на мегагерцовых частотах.

Сравнивая БАК с Сибирским кольцевым источником фотонов, который строится в Кольцово, Горбунов отметил, что российская установка будет предназначена для прикладных исследований, в то время как европейский объект применяется для работы в области фундаментальной физики.

«Это как фонарик, который могут использовать разные ученые — биологи, химики, физики, для того чтобы подсвечивать какие-то процессы и смотреть, что там происходит. Он уже на финишной прямой, первые события по кольцу были, должны в конце этого года его запустить», — сказал он.