Динозавры и история жизни на Земле

Поиск по сайту



Статистика




Яндекс.Метрика




Коллайдер "перепрыгнет" сразу на максимум энергии

Коллайдер «перепрыгнет» на максимум энергии без промежуточной стадии.

Физики Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) решили изменить график работы Большого адронного коллайдера - самый большой в истории ускоритель перейдет с энергии столкновений в 7 тераэлектронвольт сразу на проектную энергию 14 ТэВ, минуя промежуточную стадию 10 ТэВ.

Как говорится в сообщении, опубликованном на сайте ЦЕРНа, решение об этом было принято на прошлой неделе на конференции в Шамони.

Ранее график работы ускорителя предусматривал запуск в первой половине февраля на энергии 7 ТэВ, а к середине лета планировался подъем энергии столкновений до 10 ТэВ.

«Наиболее важное решение, которого мы достигли на прошлой неделе - продлить на 18-24 месяца срок работы коллайдера на энергии 7 ТэВ (3,5 ТэВ на пучок). После этого мы остановим ускоритель на достаточно долгий срок, что позволит нам выполнить все подготовительные работы, необходимые для вывода БАКа на проектную энергию столкновений - 14 ТэВ - во время следующего сеанса работы», - сказал руководитель ускорительного подразделения ЦЕРНа Стив Майерс.

«Это означает, что когда пучки вновь начнут циркулировать в коллайдере позже в этом месяце, мы начнем самый долгий период непрерывной работы ускорителя в истории ЦЕРНа, который закончится летом или осенью 2011 года», - добавляет Майерс.

В материалах конференции в Шамони, ранее опубликованных на сайте ЦЕРНа отмечалось, что переход на энергию столкновений в 10 тераэлектронвольт является достаточно рискованным - среди тысяч медных контактов, соединяющих сверхпроводящие кабели, остаются дефектные, которые могут не выдержать силы тока, необходимой для удержания протонов со столь высокой энергией.

«Измерения соотношения сопротивления при комнатной температуре и при рабочей (1,9 кельвина) показали, что граница безопасности находится на 3,5 тераэлектронвольт на пучок. Без починки медных стабилизаторов переход на 5 тераэлектронвольт на пучок рискован», - говорилось в итоговых материалах конференции.

Майерс отмечает, что из-за этого риска переход на энергии выше 3,5 ТэВ на пучок потребует длительной работы в туннелях.

По его словам, коллайдер не похож ни на один из других ускорителей ЦЕРНа, в частности, потому что его запуск и остановка требуют очень длительного периода охлаждения и нагрева до комнатной температуры его сверхпроводящих магнитов.

Поэтому традиционная для ЦЕРНа модель «сеанс работы летом и остановка на зиму» здесь может не подойти.

«Длинный сеанс работы (на энергии 7 ТэВ) - правильное решение для БАКа и для экспериментов (на нем). Это дает специалистам по ускорителю время, чтобы правильно подготовиться к переходу на 14 ТэВ. В то же время срок 18-24 месяца дает экспериментам достаточно времени для сбора большого количества данных в тех областях энергии, где возможны открытия», - заключил Майерс.

Большой адронный коллайдер, сооружение которого потребовало более шести миллиардов евро, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах.

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен: физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях. Уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния.

Как показало расследование, причиной аварии стали дефектные электрические контакты, соединяющие сверхпроводящие кабели. В некоторых из них между медными стабилизаторами и сверхпроводящим кабелем были пустоты, где не было припоя.

При достаточно высокой силе тока сопротивление контактов начало расти, температура контактов также поднялась, что привело к выходу кабеля из сверхпроводящего состояния, повреждению трубопроводов криогенной системы, сбросу жидкого гелия в туннель, нарушению герметичности и выходу установки из строя.

В течение года специалисты ЦЕРНа проводили работы по повышению надежности электрических соединений между системой питания магнитов и устанавливали системой защиты QPS, которая предохраняет сверхпроводящие магниты от подобных аварий.

В ночь на 21 ноября 2009 ученые вновь запустили коллайдер. Принципиально новые научные результаты ускоритель начнет приносить в начале февраля 2010 года, когда энергия столкновений на нем будет доведена до семи тераэлектронвольт.