На Коллайдере столкнули протонные лучи с 2400 сгустками

Физики из Большого адронного коллайдера начали столкновения протонов с целевым для третьего сезона работы значением по числу сгустков в одном луче, равным 2400. Это позволило достичь пиковой светимости 1,6 × 10³⁴ столкновений на квадратный сантиметр в секунду. О достижении ЦЕРН сообщил в твиттере.

Светимость — важнейшая характеристика любого коллайдера. Она определяет, сколько столкновений частиц будет происходить в единицу времени на единице площади сталкивающихся пучков. Один из способов ее повышения — это работа не со сплошным потоком частиц, а их разбиение на отдельные сгустки (или банчи).

Таким способом планировалось наращивать светимость БАКа в третьем сезоне работы, который стартовал в апреле прошлого года. Тогда физики почти сразу же достигли рекордной энергии протонов — 6,8 тераэлектронвольт на пучок, а в июле уже провели на ней первые столкновения. На зимние каникулы Коллайдер ушел на две недели раньше запланированного срока из-за необходимости экономить электроэнергию.

За время каникул компоненты Коллайдера прошли техническое обслуживание и незначительные обновления, и уже в феврале и марте началась подготовка к его пробуждению. В апреле физики постепенно наращивали количество сгустков в луче и наконец достигли значения в 2400 сгустка. Детекторы БАКа зафиксировали столкновения таких лучей с пиковой светимостью, равной 1,6 × 10³⁴ столкновений на квадратный сантиметр в секунду.

Высокая светимость означает большее число событий, что положительно скажется на точности экспериментов. Предполагается, что благодаря этому главные детекторы БАКа соберут в несколько раз больше данных, чем за первые два сеанса работы вместе взятые. Все это поможет подробнее исследовать бозон Хиггса, а также подвергнуть Стандартную модель более строгим проверкам.

В конечном итоге повышение светимости — важный этап на пути к созданию Коллайдера высокой светимости. Подробнее о том, как физики собираются этого добиваться, читайте в материале «Стойкий оловянный магнит».