На Большом адронном коллайдере выполнены столкновения протонов с ядрами свинца

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 24 Сентября 2012

Стартовавшие в прошлый четверг испытания Большого адронного коллайдера (БАК) на возможность столкновения протонов с ядрами свинца завершились вполне успешно.

Готовясь к ним, специалисты Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) ещё в конце 2011-го пробовали ускорять пучки протонов и ионов свинца, не сводя их друг с другом. «Переход к столкновениям разнотипных частиц технически сложен, — рассказывает сотрудник ЦЕРН Джон Джоуэтт (John Jowett). — Такие события асимметричны по энергии, а участвующие в них пучки имеют разные размеры. Нам повезло, что все проблемы были решены очень быстро». 

Результаты первых столкновений ядер свинца с протонами, зарегистрированных детекторами ALICE (сверху) и LHCb (иллюстрация ЦЕРН).

Сложности, о которых говорит г-н Джоуэтт, обусловлены конструкцией самогó БАКа, у которого оба кольца для встречных пучков содержатся в единой магнитной системе. Поворотные магниты направляют пучки по узким вакуумным трубам, создавая внутри них магнитное поле, ориентированное перпендикулярно плоскости ускорительного кольца, и отклоняя пролетающие мимо частицы на некоторый угол, зависящий от силы поля и импульса. Пучки согласуются по импульсу, и при нынешних параметрах ускорения протонов (от 0,45 до 4 ТэВ) более тяжёлые ядра свинца, содержащие 82 протона, разгоняются от 36,9 до 328 ТэВ.

Характерные для разнородных пучков расхождения в энергии и частоте обращения по кольцу вынуждают экспериментаторов устанавливать разные параметры сверхпроводящих радиочастотных резонаторов, во время пролёта сквозь которые и ускоряются частицы на БАКе. Внутри этих полых камер возбуждаются стоячие электромагнитные волны с заданной частотой колебаний, причём в те моменты, когда сгусток частиц проходит сквозь резонатор, колебание должно находиться в такой фазе, чтобы электрическое поле «подталкивало» протоны или ядра вперёд. Настраивая резонаторы на разные частоты, физики поддерживают стабильные орбиты пучков в процессе ускорения.

Основная серия опытов с протонами и ядрами стартует в январе 2013-го. Её результаты, как ожидается, помогут интерпретировать данные по симметричным столкновениям ионов свинца, проводимым на БАКе с 2010 года и на короткое время создающим кварк-глюонную плазму.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"