Колайдер досягне рекордного рівня енергії

Колайдер досягне рекордного рівня енергії

Июль 7, 2022 0 Автор science

Великий адронний колайдер (БАК) приготували до нового сеансу роботи Run3, при якому енергія зіткнень пучків частинок досягне рекордного рівня 13,6 трильйона електронвольт (ТеВ). У такому режимі він почне працювати цілодобово, починаючи з 5 липня 2022 року, майже чотири роки. Про це повідомляється у прес-релізі на Phys.org.

Сеанс Run3 триватиме три роки, протягом якого фізики збільшуватимуть світність колайдера — ключову характеристику прискорювача, що показує, як часто відбуваються зіткнення частинок із зустрічних пучків. За словами Майка Ламонта (Mike Lamont), керівника ЦЕРН з прискорювальних технологій, для експериментів ATLAS і CMS буде забезпечено 1,6 мільярда протон-протонних зіткнень за секунду, для чого протонні пучки в точках зіткнення сфокусують до 10 мікрон. Очікується, що інтегральна світність (за весь час сеансу) досягне 300 зворотних фемтобарнів.

Висока світність дозволяє виявити рідкісні фізичні процеси, які мають малий переріз — тобто, щоб вони сталися, частки повинні потрапити до малої поперечної площі, щоб взаємодіяти одна з одною. Перетин виражається в барнах, наприклад, народження бозона Хіггса становить кілька десятків пікобарн (один пікобарн дорівнює 10 -12-го ступеня барн). Таким чином, при інтегральній світності 300 зворотних фемтобарн дуже рідкісний процес з перетином один фемтобарн (10 -15-го ступеня барн) за три роки сеансу Run3 відбудеться 300 разів.

Очікується, що висока світність і проектна енергія зіткнень майже в 14 ТЕВ може дозволити вченим експериментально підтвердити існування Нової фізики — відхилень від Стандартної моделі, яка описує властивості всіх відомих частинок. У 2021 році на ВАК було вперше виявлено відхилення від передбачень Стандартної моделі, що свідчить на користь існування п’ятої фундаментальної взаємодії, проте набраної статистики поки що не достатньо, щоб однозначно стверджувати про відкриття.