Большой адронный коллайдер запущен вновь после трехлетней остановки для модернизации

Самый мощный ускоритель частиц в мире, Большой адронный коллайдер, вернулся к работе после трехлетней паузы на ремонт и модернизацию и начал третий сеанс работы. Сегодня, в 13:16 по московскому времени в кольце БАКа впервые начали циркулировать пучки протонов на энергии 450 гигаэлектронвольт, в дальнейшем ученые планируют проводить эксперименты на энергиях столкновения в 13,6 тераэлектронвольт, говорится в сообщении ЦЕРНа.

Второй сеанс работы Большого адронного коллайдера был закончен в декабре 2018 года. С этого момента ученые и инженеры занимались модернизацией и ремонтом ускорителя, чтобы увеличить его светимость — то есть поток частиц — примерно в два раза и сделать шаг к превращению его в коллайдер высокой светимости (High Luminosity LHC, HL-LHC). Работу предполагалось закончить в 2021 году, когда должен был стартовать трех-четырехлетний сеанс работы коллайдера с постепенным повышением светимости вдвое. После этого должна была последовать новая остановка для модернизации на два с половиной года, после чего коллайдер должен был достичь светимости в шесть-семь раз выше прежней.

Однако в декабре 2020 года было объявлено, что из-за пандемии коронавирусной инфекции и связанных с этим задержек с подготовкой к работе главных детекторов CMS и ATLAS новый запуск коллайдера откладывается и эксперименты начнутся только в 2022 году.

Теперь в главном кольце коллайдера вновь появился пучок протонов. Пока резонаторы главного кольца не участвуют в разгоне — частицы циркулируют в нем на той энергии, до которой их разгоняет предыдущая ступень ускорительного комплекса, протонный суперсинхротрон SPS. Постепенно ученые будут увеличивать энергию протонов. В этом сеансе планируется довести энергию столкновений до 13,6 тераэлектронвольта.

Кроме того, планируется значительно увеличить светимость — то есть поток частиц, количество протонов, пролетающих через поперечное сечение определенной площади за секунду. Это позволит значительно увеличить число столкновений, которые видят детекторы. Физики ожидают, что главные детекторы БАКа ATLAS и CMS соберут больше данных, чем за первые два сеанса работы вместе, детектор LHCb, прошедший апгрейд — в три раза, а ALICE — в пять раз.

Как ожидается, детекторы смогут увидеть значительно больше событий рождения бозонов Хиггса, а значит физики смогут более детально изучить его свойства и подвергнуть Стандартную модель еще более строгим тестам.

Ранее мы писали, что данные с американского адронного коллайдера Теватрон, остановленного десятилетие назад, заставили ученых пересмотреть данные о массе W-бозона, что может поставить Стандартную модель под сомнение.

Илья Ферапонтов