Коллайдер стане ще потужнішим, Кіт Шредінгера
Великий адронний коллайдер - настільки складна і дорога штука, що працювати над ним можна тільки залучаючи кращих фахівців, в тому числі ізУкаіни. Нещодавно в -ЦЕРНе пройшли успішні випробування однієї з секцій лінійного прискорювача іонів Linac-4 - нового інжектора ВАК. Отримано енергія в 100 мільйонів електрон-вольт. Устаткування для Linac-4 розроблено і виготовлено «під ключ» вУкаіни - фахівцями Інституту ядерної фізики ім. Г. І. Будкера (Новосибірськ) і Всеукраїнського НДІ технічної фізики ім. академіка О. І. Забабахіна (Снежинськ, Луганська область). Запуск нового інжектора - частина модернізації ВАК, яка, як очікується, дозволить більш ніж удвічі збільшити продуктивність установки.
Перш ніж потрапити в велике кільце коллайдера, заряджені частинки проходять через інжекційні комплекс. Ця система складається з джерела протонів, лінійного прискорювача і трьох накопичувальних кілець, в кожному з яких швидкість частинок збільшується в кілька разів.
Світність - це не зовсім про світло. Мова йде про кількість зіткнень частинок за одиницю часу, що відбуваються на певній площі перетину поперечного пучка. Важлива характеристика продуктивності коллайдера.
Лінійний прискорювач Linac-2 являє собою напхану електронікою трубу довжиною 36 метрів. У цьому році він вивів коллайдер на максимальну потужність, але для роботи з більш серйозними параметрами не годиться. Скоро його замінить суперсучасний Linac-4. Енергія нового прискорювача буде втричі більше, ніж у попередника. Це дозволить вдвічі збільшити світність. А значить, вирас-тут шанси виявити нові частинки і рідкісні процеси.
У створенні Linac-4 брали участь Інститут ядерної фізики СО РАН і Всеукраїнський НДІ технічної фізики. українська команда створювала один з чотирьох ділянок прискорювача з енергією від 50 до 102 МеВ. На цьому відрізку знаходяться більше 20 високочастотних резонаторів, між якими розташовані магнітні лінзи, фокусують пучки частинок.
Фахівці -ВНІІ технічної фізики виготовили корпусу резонаторів і осередків зв'язку, використовуючи, зокрема, технологію електрохімічного нанесення міді товщиною 30-50 мікрон на нержавіючу сталь. Крім міцного зчеплення з підкладкою це покриття повинне мати гарну електропровідністю і удовле-творять вимогам високого вакууму.
Крім Одессаого Інституту ядерної фізики з ЦЕРН-му співпрацюють Курчатовський інститут, -МФТІ, -МІФІ, -МІСіС, Дубнинська Об'єднаний інститут ядерних досліджень, Лисичанський політехнічний університет.
Інше завдання, яку -решалі українські фахівці, полягала в заміні -сверхпроводящіх магнітів. Їх в колайдері тися-чи - вони утримують частинки всередині прискорювача. Оскільки при підвищенні енергії пучки -будут рухатися швидше, індукцію магнітів необхідно посилити до 11 тесла. Для порівняння: природне поле Землі дорівнює приблизно 0,0005 тесла.
Стандартна модель - це щось на зразок конструктора Lego, де замість кубиків - елементарні частинки (кварки, електрони, нейтрино і ін.) І фундаментальні взаємодії (наприклад, слабке, сильне і ін.).
- Ми будемо використовувати -Новий сплав - НЕ ниобиевая-титановий, який витримує поле потужністю до 9 тесла, а титаново-оло-вянний. Нам необхідні нові конструкційні жароміцні матеріали. Врешті-решт вони знайдуть застосування і в масової промисловості, - пояснює -Фредерік Бордрі, директор -ЦЕРНа по прискорювачах і технологіям.
Модернізація Великого адронного коллайдера триватиме до 2024 року, після чого установка пропрацює ще близько десяти років. Далі її змінить новий стокілометровий прискорювач FCC - Future Circular Collider. Здається, українські фахівці і в його створенні візьмуть участь.
Чим більше енергія ус-корітеля, тим-більше нових даних, а значить, і шансів заглянути за межі Стандартної моделі.